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Inevitabilidad estructural

Vamos a resolver tres cosas:







1



Secuela de oro:


\Phi = \frac{1+\sqrt{5}}{2} \approx 1.6180339887


Entonces:


\sqrt{\Phi} \approx 1.2720196495


Ahora:


\frac{4}{\sqrt{\Phi}} \approx 3.1446055110


Valor actual:


\pi \approx 3.141592653589793


Diferencia:


\frac{4}{\sqrt{\Phi}} - \pi \approx 0.0030128574


Error ~ 0.096%


Es solo una aproximación. No hay igualdad.





2 ¿Por qué surge la intimidad?



Porque:




Es una coincidencia numérica derivada de la combinación:




La matemática de esas coincidencias está llena.


Por ejemplo:


\frac{22}{7} = 3.142857...


También está cerca. Pero eso no hace que 22/7 sea verdadero.





3



Respuesta corta: No.


Y por eso.



1: Número algebraico



Es la solución a la ecuación:


x^2 - x - 1 = 0


Así que el número algebral es 2.


Todas las expresiones que se construyen a partir de:


  • suma
  • multiplicaciones
  • fichas
  • raíz



Serán números algebraicos.





El hecho 2 es el número transcendental



Theorema Lindeman (1882):


- Es transcendental.


Esto significa:


No es la raíz de ningún miembro con coeficientes racionales.





Conclusión clave



Cualquier fórmula de la especie:


\text{expresión de } \Phi


da un número algebraico.


Pero es transcendental.


Algebraicamente transcendental.


Por consiguiente:


\pi \neq \frac{4}{\sqrt{\Phi}}


En principio.


No es casi lo que es, no es posible, sino lo que es matemático.





4 Ídem y e



e También transcendental (probado por Ermit en 1873).


Por lo tanto, las expresiones a través de la frase , incluso complejas, no pueden dar un significado exacto e.





5 ¿Por qué son populares estos diseños?



Porque:


  • La sección dorada es visiblemente hermosa.
  • Al dividir 4 entre √Φ se obtiene un número cercano a 3.14.
  • A la mente humana le gustan las coincidencias armónicas.



Pero las matemáticas no funcionan con sentimientos, sino con pruebas.




Si quieres, podemos ir más profundo:


  • prueba de la transcendentalidad
  • ¿Por qué es necesario que ○ aparezca en la geometría de la circunferencia?
  • O averigüemos cómo sale de un límite.

Vamos a resolver dos preguntas:


  • ¿Por qué es inevitable la geometría de la circunferencia
  • ¿Por qué es transcendental?






I. ¿ Por qué es inevitable que aparezca el




1️⃣ Definición



- Es el límite de la relación de la longitud de la circunferencia con su diámetro:


\pi = \lim_{n\to\infty} \frac{P_n}{D}


donde P_n-luego es el perímetro del n-cángulo correcto escrito.


No es una constante inventada.

Aparece como un límite de secuencia de objetos geométricos.





Inevitabilidad geométrica 2



Tomemos una circunferencia única:


x^2 + y^2 = 1


Superficie:


S = \int_{-1}^{1} \sqrt{1 - x^2} \, dx \times 2


Es un integrador que es estrictamente igual a:


S = \pi


Es decir, que se deriva del análisis, no de la estética.





3 ¿Por qué no se puede reemplazar el texto por otro número?



Porque si reemplazas a ~ por:


\frac{4}{\sqrt{\Phi}}


::


  • se rompe la fórmula integral
  • Dejará de coincidir la superficie.
  • La trigonometría se romperá.
  • Sinus y Cosenus dejarán de ser decisiones de ecuación y' + y = 0



No es sólo un número de geometría.

Estos son los cimientos de un período de fluctuaciones armónicas.





II. ¿Por qué es transcendental?



Ahora es una parte seria.



1️⃣ Números algebraicos



El número se llama algebraico si tiene una raíz de muchos miembros:


a_n x^n + \dots + a_1 x + a_0 = 0


con coeficientes racionales.


- Algebraica (grado 2).





2 - Theorema Lindeman (1882)



Si un número algebraico no cero,

Es muy transcendental.





3



De la fórmula de Eiler:


e^{i\pi} + 1 = 0


Es decir:


e^{i\pi} = -1


Pero 1 es un número algebraico.


Digamos que es algebraico.


Entonces i\pi es algebraico.


En el teorema de Lindeman:


e^{i\pi}


Tiene que ser transcendental.


Pero sabemos que:


e^{i\pi} = -1


a -1 algebraica.


Hay una contradicción.


Por consiguiente:


\pi \text{ ~ transcendental}





III. ¿Qué significa eso?



  • No se puede decir:
    • a través de raíces
    • a través de la sección de oro
    • a través de la fórmula algebraica final
  • Cualquier expresión que se haga a través de la página web seguirá siendo algebraica.
  • Por lo tanto, las fórmulas exactas por medio de las fórmulas no son posibles en principio.






IV. Significado profundo



* Aparece porque:


  • La circunferencia es una expresión geométrica de la periodicidad.
  • El período de las funciones armónicas se relaciona con 2
  • El análisis y la geometría coinciden en el mismo punto



No es una coincidencia.


Es inevitable estructuralmente.




Si quieres, podemos revisar:


  • ¿Por qué el seno tiene un período inevitable de 2?
  • o como se origina en una serie de Taylors
  • , e) y los números compuestos en una estructura más profunda