Borwein-Integral

Integralterme, die Produkte der Sinc-Funktion enthalten

In der Mathematik bezeichnet Borwein-Integral Integralterme, die Produkte der Sinc-Funktion enthalten.

Folgen dieser Integrale sind bekannt dafür, dass sie scheinbare Muster beinhalten, die sich dann aber als falsch herausstellen.

Einfache Folge Bearbeiten

Die einfachste Folge sind folgende Integrale, die für die ersten sieben Glieder exakt  , danach aber minimal kleinere Werte liefert.

 

Dieses Muster wiederholt sich bis

 

Das folgende Glied lautet aber:

 

Auch die folgenden Glieder   weichen immer weiter von   ab. Der Grenzwert   liegt bei etwa  .

Hinweis

Man beachte  ,  aber  .

Längere Folge Bearbeiten

Wem das noch nicht gereicht hat, die Folge behält dieses Verhalten wesentlich länger bei:

 

Dieses Muster wiederholt sich hier bis

 

aber nicht mehr bei diesem Glied

 
Hinweis

Man beachte  ,  aber  .

Noch längere Folge Bearbeiten

Diese Folge reißt erst nach 14419 Gliedern aus.

 

Dieses Muster wiederholt sich bis

 

Das folgende Glied lautet aber:

 
Hinweis

Man beachte  ,  aber  .

Allgemeine Formel Bearbeiten

Für eine Folge reeller Zahlen,   kann eine geschlossene Form von

 

gegeben werden.[1] Die geschlossene Form befasst sich mit Summen der  . Für ein n-Tupel   sei  . Ein solches   ist eine „alternierende Summe“ der ersten  . Setze  . Dann ist

 ,

wobei

 

Falls   gilt  .

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. David Borwein, Jonathan M. Borwein: Some remarkable properties of sinc and related integrals. In: The Ramanujan Journal. Band 5, 2001, S. 73–89.

Weblinks Bearbeiten