メモ:オイラーの定数 γ における、4階タワーの非整数性

≪1≫ 以前に、一部マニアの間では有名な未解決問題

    「π^π^π^π(=π^^4)は、整数か?」

に乗じて、自然対数の底版を考えたことがありました。

candy-house.hatenablog.com

 

 数学定数場所番付表(自家製)におきまして、東西正横綱  π、e に続く東の張出横綱に位置しているオイラーの定数 γ 版が検討出来ていませんでしたので、ここでメモっておきたいと思いたちました。

 

 

 

≪2≫ 賢明な読者の皆さまでしたら、この γ の場合の4段積みタワー、すなわち

    

      =γ^^4

は、0<α<1となって、即座に『整数ではない』ということを感じて頂けると思います。

 よく登場される、y=γ^xとy=xを使った「クモの巣図」方式によれば、結果は一目瞭然、「見れば分かる」の世界でした。

    

             ↑               γ   

 またご高察のとおり、無限タワー版

    

       =γ^^∞

も、0<α<1 となって『整数ではない』となりますね。そしてそれぞれの数値は、以下の通りであります。

    α0.69190... (OEIS  A--- ---)

    α0.68594... (OEIS  A231 095)

 

 ナニはともあれ、

    γ ^^ n 

は、無限大を含めすべての正整数nに対して『整数ではない』という、実にトリビアルな結果を得るのでした〜。

 

[参考書(クモの巣図あたりの)]

平田雅樹、カオス的力学系入門、2002、日本評論社「高校生に贈る数学ライブ」p46~

 

 

 

 

≪3≫ そもそも、冒頭の未解決問題とかは、

    ・タワー計算は、すぐにでっかくなる

    ・比較的小さい π あたりをベースにしても、もう4階あたりで
     既存の計算機能力ではオーバーフロー

    ・なので小数点あたりの計算までは、到底手がまわらない

という計算機能力を問うものでした~。

 

 手元にある計算ソフトなどで、さてどれくらいまで付き合ってもらえるものかと、弄ってみました。階は4階とします。

    ・Wolframさん・・・2.82あたりまで

    ・LibreCalcさん・・・2.3あたりまで

 計算可能範囲自体が、こんな感じでした。これで、『桁数』ぐらいは算出できるのですが、それが一億桁となると小数点までは遥かかなた、となっちゃいます。

 もっとも、これらは「計算機=神」頼みの方法ですんで、『整数では無い』くらいは別途、正統数学的な解法があるのかも?ですが。

 

 

≪4≫ ここで、恒例の突発的話題変更となります。

 

 先日4月1日、我がサッカー⚽️日本代表は、みごとイングランドEnglandを撃破。これはこれで、すばらしい!

 鼻息荒い方々は、やれ優勝だとか仰ってる訳ですが、今回の本大会では、まず3位あたりを個人的には期待しております。

 女子サッカーや⚾️WBC野球ではすでに世界一になっているのに、旬のサッカーW杯で『3位』を期待するのは、・・・以下の理由になります。

    理由1・・・まずはもっとランキングを上げてから優勝したい

    理由2・・・優勝はヤマルのスペイン、準優勝は復活ドイツ。
          今回は、これに次ぐ3位。

    理由3・・・3位決定戦では、フランスかアルゼンチンを撃破。
          3位は、勝って終われるので、健康によい。

    理由4・・・隣国ご自慢の『W杯4位』を超えるべし。

    

 いまの日本代表は、本当に間違って優勝しそうな勢いですね~。ケガのヒトも戻ってきてほしいですし、次世代の方々も勢いハイな感じです。

 いつも言ってますように、ニッポン特有のクリーンサッカー、これを成就し、それに『3位』が付いてくる、これで世界を驚かせましょう!!

 

本日も、ご静読ありがとうございました。