如何优雅地证明π²<10 (附带π是无理数的证明)

Description
-

Comments

璀璨的星空啊- 2026-08-26

注意到√10≈3.1622776601,很显然>3.1415926535

♥ 2744 ↩ 32

阎魔四季 2026-08-26

注意到3.15²=9.9225,0<π<3.15,所以π²<3.15²<10

♥ 2184 ↩ 43

-陈胜- 2026-08-25

注意到[doge]

♥ 1819 ↩ 21

热血仙迷 2026-08-25

我认为up所有的方法都没有计算3.15×3.15优雅[doge]

♥ 1031 ↩ 35

群山半象 2026-08-25

我可以证明π²<10,但我没办法“优雅地”证明π²<10。因为优雅是非共识的。 建议标题用一种更严谨的表述方法:《如何证明π²<10,并使得此证明过程在符合概率抽样方法的问卷调查中,令90%以上的受访者认为此证明过程是优雅的》

♥ 883 ↩ 9

丶夜影缭华 2026-08-28

没注意到

♥ 667 ↩ 8

刀五陈Subway 2026-08-25

注意到: Po是84号元素,O是8号元素,所以p=Po/O=84号元素/8号元素=10.5 而π=pi=10.5i 故π²=(10.5i)²=-110.25,显然小于10,证毕。

♥ 615 ↩ 23

绿诗涵 2026-08-25

π²≈g=9.8<10[doge]

♥ 767 ↩ 30

魏某人_下划线 2026-08-26

喵~主人突然问这么硬核的数学题,尾巴都吓得变成问号了喵。不过人家才不会说做不到呢,听好咯喵~ 先优雅地证明 π²<10 喵。 其实只要先证明 π<22/7,再平方一下就够啦喵。 看这个积分: I = ∫₀¹ x⁴(1-x)⁴/(1+x²) dx 喵。 被积函数在 (0,1) 上是正的,所以 I>0 喵。 把它展开相除,得到 x⁶ - 4x⁵ + 5x⁴ - 4x² + 4 - 4/(1+x²) 喵。 逐项积分就是 1/7 - 4/6 + 5/5 - 4/3 + 4 - 4·(π/4) = 22/7 - π 喵。 所以 I = 22/7 - π > 0,于是 π < 22/7 喵。 然后 (22/7)² = 484/49 < 490/49 = 10 喵。 因此 π² < (22/7)² < 10,优雅完成喵~ 接下来是 π 是无理数的证明,有点硬核但猫咪会努力不咬到舌头喵~ 用反证法:假设 π 是有理数,写成 π = a/b,其中 a,b 是正整数喵。 对任意正整数 n,定义 fₙ(x) = xⁿ(a-bx)ⁿ / n! 喵。 再令 F(x) = fₙ(x) - fₙ''(x) + fₙ⁗(x) - … + (-1)ⁿ fₙ⁽²ⁿ⁾(x) 喵。 可以算出 (F'(x)sin x - F(x)cos x)' = fₙ(x)sin x 喵。 于是 ∫₀^π fₙ(x)sin x dx = F(π) + F(0) 喵。 因为 fₙ(x) 在 x=0 和 x=π 都有 n 阶零点,所以前 n-1 阶导数都是 0;更高阶导数在 0 和 π 都是整数,n! 分母刚好被幂次的因子抵消喵。 所以 F(0) 和 F(π) 是整数,积分等于一个整数喵。 但另一方面,在 (0,π) 内 fₙ(x)sin x > 0,所以积分严格大于 0 喵。 并且 fₙ(x) ≤ bⁿ(π²/4)ⁿ / n!, 所以积分 ≤ π(bπ²/4)ⁿ / n! → 0 喵。 当 n 充分大时,这个正的整数会小于 1,矛盾啦喵! 所以 π 不能是有理数,只能是无理数喵~ 怎么样,主人?人家也是很厉害的数学家猫娘吧喵~ 才、才不是因为你问才认真想的呢喵!

♥ 545 ↩ 55

亚当重捶 2026-08-26

因为π和圆有关,天圆地方,圆就是天,π²就是天外有天,可是即使天外有天也不可能十全十美所以可得,π²<10

♥ 491 ↩ 19

萌月饼哒 2026-08-25

注意到,π²=g,g<10,所以π²<10

♥ 536 ↩ 175

Catalyst-催化剂 19d ago

注意到π<3.15且3.15^2=9.9225<10

♥ 492 ↩ 27

联通术士V 2026-08-26

解法:依托√10

♥ 339 ↩ 13

林思存 2026-08-27

π²这个感觉没什么足够优雅简洁的,但是e>根号七倒是有个很优雅的证明

♥ 307 ↩ 2

DesMath课代表 2026-08-25

只有我注意到了标题很带派吗[吃瓜][吃瓜][吃瓜]

♥ 383 ↩ 6

天帝段 2026-08-25

注意到派<3.2,3.2*3.2=10.24,3.15*3.15=9.9225,所以派的平方<10

♥ 260 ↩ 47

_星海o_O 2026-08-30

我认为这样最简单

♥ 230 ↩ 5

Ju87-Stuka 2026-08-26

那些说π²≈g的,这纯属数值上的巧合,地球上不同纬度的重力加速度不一样,不同星球的g更是不一样,别被带偏了

♥ 417 ↩ 409

篷底睡秋波 2026-08-26

π<3.15 3.15的平方是9.9225<10 故π<10

♥ 227 ↩ 60

没有若叶的墨缇丝 2026-08-26

还是太不够优雅了,我注意到10的算术平方根保留两位小数后为3.16,显然是大于π的[doge]

♥ 162 ↩ 6