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【研讨】怎样用泰勒级数来证明:\( e ^{\pi} \succ 21 \)

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发表于 2025-12-22 08:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 dodonaomikiki 于 2025-12-22 09:27 编辑

原本本是1999年东大入学试题!


 楼主| 发表于 2025-12-22 09:04 | 显示全部楼层
HINT来一哈:

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 楼主| 发表于 2025-12-22 09:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 dodonaomikiki 于 2025-12-22 09:17 编辑

运用泰勒展开:
\( e ^{  \pi  } =    1+ \pi  +  \frac{ \pi ^2}{  2}    +     \frac{ \pi ^3}{  6}               +    \frac{ \pi ^4}{  24}        +    \frac{ \pi ^5}{  120}  \\


=    1+ 3.1415926  +  \frac{ 3.1415926 ^2}{  2}    +     \frac{ 3.1415926  ^3}{  6}               +    \frac{ 3.1415926 ^4}{  24}        +    \frac{ 3.1415926 ^5}{  120}  \\


\prec  20,88



\)

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 楼主| 发表于 2025-12-22 09:18 | 显示全部楼层
这让我感觉泰勒展开,不能运用于东京大学入学考试中!
因为:哪有辣么多时间!



展开到7项尝试看看!

点评

ysr
迭代6次就可以大于21了,手工计算太麻烦,佩服您的计算能力和耐心!  发表于 2025-12-22 10:32
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 楼主| 发表于 2025-12-22 09:26 | 显示全部楼层
好的!
把她展开到n=7看看会怎么样


\( e ^{  \pi  } =    1+ \pi  +  \frac{ \pi ^2}{  2}    +     \frac{ \pi ^3}{  6}               +    \frac{ \pi ^4}{  24}        +    \frac{ \pi ^5}{  120}  \\


=    1+ 3.1415926  +  \frac{ 3.1415926 ^2}{  2}    +     \frac{ 3.1415926  ^3}{  6}               +    \frac{ 3.1415926 ^4}{  24}        +    \frac{ 3.1415926 ^5}{  120}           +    \frac{ 3.1415926 ^6}{  720}    +    \frac{ 3.1415926 ^7}{  5040}              \\


\approx   22,8



\)

这样显然满足!
而且满足“过度啦”感觉啊!

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 楼主| 发表于 2025-12-22 09:29 | 显示全部楼层
由此题可得到一个结论:
有时候,很本真很有研究精神的数学方法不能应用到考试中!
因为时间有限不允许你自由发挥想象力!




所以某种程度上看,数学考试对数学的研究有时候是一种伤害!

点评

ysr
迭代30次就已经没有小数点了:328630928783296,此时pi = "3.141592653589"  发表于 2025-12-22 16:11
ysr
pi取3的时候迭代6次是19.4125,迭代10次则是59069.0091517857,因为分子的增长速度快于分母的增长速度。  发表于 2025-12-22 11:27
ysr
是pi取3的时候迭代9次(刚才写错了)是20.0091517857143,迭代10次则是59069.0091517857,因为分子的增长速度快于分母的增长速度。  发表于 2025-12-22 11:26
ysr
pi取3的时候迭代6次是20.0091517857143,迭代10次则是59069.0091517857,因为分子的增长速度快于分母的增长速度。  发表于 2025-12-22 11:09
ysr
pi取3.1的时候,迭代6次仍然大于21,但pi取3的时候迭代6次是远小于21的,所以pi至少要取到3.1,如果pi取3的时候迭代9次仍然略小于21,迭代10次则远远大于21.  发表于 2025-12-22 11:06
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发表于 2025-12-22 10:19 | 显示全部楼层
dodonaomikiki 发表于 2025-12-22 01:18
这让我感觉泰勒展开,不能运用于东京大学入学考试中!
因为:哪有辣么多时间!

程序循环8次的结果:23.0228417289948
其中pi = "3.141592653589"

程序代码如下:
Private Function jsjc(sa As String) As String
Dim a, b
a = 1
s = 1

Do While s <= sa
a = a * s
s = s + 1
Loop
jsjc = a


End Function

Private Sub Command1_Click()
Dim pi
Dim a, b As Double
b = Val(Text1)
a = 1: s = 1:  ee = 1
pi = "3.141592653589"
Do While s <= b
a = a * Val(pi)
c = jsjc(Val(s))
ee = ee + a / c
s = s + 1
Loop

Text2 = ee

End Sub

Private Sub Command2_Click()
Text1 = ""
Text2 = ""

End Sub
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发表于 2025-12-22 10:21 | 显示全部楼层
程序循环7次的结果:22.7875110986363
其中pi = "3.141592653589"
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发表于 2025-12-22 10:22 | 显示全部楼层
程序循环5次的结果:20.852983800464
其中pi = "3.141592653589"
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发表于 2025-12-22 10:25 | 显示全部楼层
程序循环6次的结果:22.1882465693166
其中pi = "3.141592653589"
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