Transzendente Zahlen
Eine transzendente Zahl ist eine reelle oder komplexe Zahl, die nicht algebraisch ist, d. h. sie ist keine Nullstelle einer von Null verschiedenen Polynomgleichung mit ganzzahligen (oder rationalen) Koeffizienten. Alle transzendenten Zahlen sind irrationalAber nicht alle irrationalen Zahlen sind transzendent (z. B. ist [latex]sqrt{2}[/latex] irrational, aber algebraisch, da es eine Wurzel von [latex]x^2 – 2 = 0[/latex] ist).
Das Konzept der transzendentalen Zahlen unterscheidet eine besondere Klasse innerhalb der irrationalen Zahlen. Während algebraische Zahlen Wurzeln von Polynomen mit ganzzahligen Koeffizienten sind, gehen transzendente Zahlen über diese algebraische Beschreibung hinaus. Joseph Liouville war der erste, der 1844 die Existenz solcher Zahlen bewies, indem er eine bestimmte Klasse von Zahlen konstruierte, die heute Liouville-Zahlen genannt werden, und zeigte, dass sie nicht algebraisch sein können. Ein berühmtes Beispiel für eine Liouville-Zahl ist [latex]\sum_{k=1}^{\infty} 10^{-k!} = 0.11000100...[/latex].
Der Beweis, dass eine bestimmte Zahl transzendent ist, ist oft äußerst schwierig. Charles Hermite bewies 1873 als Erster, dass *e* (die Eulersche Zahl) transzendent ist. Später, im Jahr 1882, bewies Ferdinand von Lindemann, dass π transzendent ist. Der Satz von Lindemann-Weierstraß verallgemeinert dieses Ergebnis und besagt, dass, wenn α₁, αₙ verschiedene algebraische Zahlen sind, eᵃ₁, αₙ und eᵃₙ linear unabhängig über den algebraischen Zahlen sind. Lindemanns Beweis für π löste schließlich das uralte Problem der „Quadratur des Kreises“. mit Zirkel und Lineal, was beweist, dass es unmöglich ist, da es die Konstruktion einer Länge von [latex]sqrt{pi}[/latex] erfordern würde, die ebenfalls transzendent und somit nicht konstruierbar ist.
UNESCO Nomenclature: 1101
– Reine Mathematik
Verwendung
Weitverbreitete Verwendung
Vorläufer
- Entwicklung der Polynomalgebra
- Konzept der algebraischen Zahlen von Euler und Gauß
- Beweis der Irrationalität von *e* und [latex]pi[/latex]
- Arbeiten mit Kettenbrüchen
Anwendungen
- Das Problem der Quadratur des Kreises (Beweis seiner Unmöglichkeit)
- diophantische Approximation
- Forschung zur Zahlentheorie
- Grundlagen der Mathematik
Potenzielle Innovationsideen
Aufgrund des hohen Datenverkehrs durch Web-Scraping-Bots, der derzeit mehr als 40.000 Anfragen pro Tag umfasst, ist dieser Inhalt ausschließlich Community-Mitgliedern vorbehalten.
> Anmelden < oder > Registrieren < (100% kostenlos) Zugriff darauf sowie auf alle anderen eingeschränkten Inhalte und Tools.
Related to: transcendental number, algebraic number, polynomial, integer coefficients, pi, e, Liouville number, number theory, irrational number, squaring the circle.