Algoritmo de Chudnovsky
O algoritmo Chudnovsky , descoberto pelos matemáticos ucranianos David e Gregory Chudnovsky , é o mais utilizado para cálculos de alta precisão dos algarismos de π . Baseia-se em uma fórmula de Ramanujan e implementa uma série de convergência rápida após uma função hipergeométrica .
O algoritmo baseia-se no negado número de Heegner
d
=
−
163
{\displaystyle d=-163}
, a j-função
j
(
1
+
−
163
2
)
=
−
640320
3
{\displaystyle j{\big (}{\tfrac {1+{\sqrt {-163}}}{2}}{\big )}=-640320^{3}}
e com a seguinte rápida série convergente hipergeométrica generalizada
1
π
=
12
∑
k
=
0
∞
(
−
1
)
k
(
6
k
)
!
(
545140134
k
+
13591409
)
(
3
k
)
!
(
k
!
)
3
(
640320
3
)
k
+
1
/
2
.
{\displaystyle {\frac {1}{\pi }}=12\sum _{k=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}(6k)!(545140134k+13591409)}{(3k)!(k!)^{3}(640320^{3})^{k+1/2}}}.\!}
Note-se que
545140134
=
163
{\displaystyle 545140134=163}
×
3344418
{\displaystyle 3344418}
e,
e
π
163
=
640320
3
+
743,999
9999999992500725
…
e
π
3
163
=
640320,000
00000060486373
…
{\displaystyle {\begin{aligned}e^{\pi {\sqrt {163}}}&=640320^{3}+743{,}9999999999992500725\ldots \\e^{{\frac {\pi }{3}}{\sqrt {163}}}&=640320{,}00000000060486373\ldots \end{aligned}}}
Essa identidade é semelhante a algumas das fórmulas de Ramanujan envolvendo π, e é um exemplo de uma série de Ramanujan-Sato .
Referências
↑ Chudnovsky, David V. ; Chudnovsky, Gregory V. (1989), «The Computation of Classical Constants», Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , ISSN 0027-8424 , 86 (21): 8178–8182, JSTOR 34831 , PMC 298242 , PMID 16594075 , doi :10.1073/pnas.86.21.8178 .
↑ Utilizando el algoritmo Chudnovsky y Visual Basic para calcular los catorce primeros dígitos decimales de Pi sin despeinarse (y otros chismes y cotilleos varios) publicado por "TeknoPlof"
↑ Hazewinkel, Michiel, ed. (2001), «Hypergeometric function» , Enciclopédia de Matemática , ISBN 978-1-55608-010-4 (em inglês), Springer
↑ John Pearson, Computation of Hypergeometric Functions (University of Oxford , MSc Thesis)
↑ Marko Petkovsek, Herbert Wilf and Doron Zeilberger, The book "A = B" Arquivado em 29 de janeiro de 2006, no Wayback Machine . (gratuitamente descarregáveis)
↑ Weisstein, Eric W. «Hypergeometric Function» . MathWorld (em inglês)
↑ Weisstein, Eric W. «Heegner Number» . MathWorld (em inglês)
↑ Gauss' Class Number Problem for Imaginary Quadratic Fields, by Dorian Goldfeld : Detailed history of problem.
↑ Clark, Alex. «163 and Ramanujan Constant» . Numberphile . Brady Haran. Consultado em 17 de maio de 2016 . Arquivado do original em 16 de maio de 2013
↑ Weisstein, Eric W. «Generalized Hypergeometric Function» . MathWorld (em inglês)
↑ Weisstein, Eric W. «Hypergeometric Function» . MathWorld (em inglês)
↑ Weisstein, Eric W. «Confluent Hypergeometric Function of the First Kind» . MathWorld (em inglês)
↑ Weisstein, Eric W. «Confluent Hypergeometric Limit Function» . MathWorld (em inglês)
↑ Baruah, Nayandeep Deka; Berndt, Bruce C.; Chan, Heng Huat (2009), «Ramanujan's series for 1/π: a survey», American Mathematical Monthly , 116 (7): 567–587, JSTOR 40391165 , MR 2549375 , doi :10.4169/193009709X458555 .