什么是欧拉数?
欧拉数 \(E_n\) 是一个著名的整数数列,出现在双曲正割函数 \(1/\cosh(x)\) 的泰勒展开式中,有时也被称为正割数(差一个符号)。这属于纯数学概念,在世界各地的定义完全一致,不存在任何地区性的特殊规则。本工具可以为你选择的任意指标区间打印出对应的 \(E_n\) 数值表。
使用方法
输入指标区间的起点(nMin)和终点(nMax),再选择以有效数字表示的显示精度。计算器会列出从 nMin 到 nMax(含两端)之间的每一个整数指标 \(n\) 及其对应的欧拉数。由于这些数值以超指数速度增长,程序内部采用精确的大整数运算,对于特别庞大的数会以科学计数法显示。
计算公式
其生成函数为 $$\frac{1}{\cosh(x)} = \sum \frac{E_n}{n!} \cdot x^n.$$ 所有奇数指标的欧拉数都恰好为零,偶数指标的数值满足如下精确递推关系:
\(E_0 = 1\),且当 \(m \ge 1\) 时:$$E_{2m} = -\sum_{k=0}^{m-1} \binom{2m}{2k} \cdot E_{2k}.$$
符号会自动正负交替:\(E_0=1\),\(E_2=-1\),\(E_4=5\),\(E_6=-61\),\(E_8=1385\)。
实例演示
当 \(n_{\min} = 0\)、\(n_{\max} = 8\) 时,结果表共 9 行:\(n=0 \rightarrow 1\),\(n=1 \rightarrow 0\),\(n=2 \rightarrow -1\),\(n=3 \rightarrow 0\),\(n=4 \rightarrow 5\),\(n=5 \rightarrow 0\),\(n=6 \rightarrow -61\),\(n=7 \rightarrow 0\),\(n=8 \rightarrow 1385\)。
常见问题
为什么奇数项总是 0?因为 \(1/\cosh(x)\) 是偶函数,其展开式中只出现 \(x\) 的偶次幂。
这和欧拉数 e 是一回事吗?不是。欧拉数 \(e \approx 2.71828\) 与此毫无关系;这里的欧拉数是来自正割生成函数的整数。
区间最大能取多大?\(n_{\max}\) 的上限为 100。所有数值均采用大整数精确计算,不会损失任何精度。