|
De rechterkolom laat duidelijk steeds dezelfde soort
breuken zien, voorafgegaan door een factor 2n.
Daarom definiλren we nu eerst:
|
|
Dan kun je de oneven rijen hierboven schrijven als |
|
Nu gaan we proberen (met deze sn in ons
achterhoofd) ook de even rijen te ordenen, te beginnen bij n
= 2:
|
|
n |
rij |
"trucje" |
herschreven |
2 |
2/1
2/3 |
2/1
2/3 1/3
3 |
3
(22)/(33) |
3 |
2/1
2/3 4/3
4/5 |
2/1
2/3 4/3
4/5 1/5
5 |
5
(2244)/(3355) |
4 |
2/1
2/3 4/3
4/5 6/5
6/7 |
2/1
2/3 4/3
4/5 6/5
6/7 1/7
7 |
7
(224466)/(335577) |
5 |
enz.... |
|
|
|
|
Met dit "trucje"kun je de
even rij schrijven als |
|
|
De werkelijke waarde van de rij van
Wallis zit tussen deze twee in:
|
Daaruit volgt trouwens:
(deze ONGELIJKHEID 1 zullen
we verderop gebruiken) |
|
|
|
Wat we er allemaal aan hebben zien
we in de figuur hiernaast.
Daar zijn op de x-as en de y-as de opeenvolgende
waarden van sn gezet. Kijk naar de rechthoeken
met een zelfde kleur. Die vormen langzaam een soort van
kwartcirkel. Kijk eens aan: "Now we're getting somewhere!"
We willen immers uiteindelijk toch uitkomen bij p,
nietwaar?
Als we de oppervlaktes van rechthoeken van dezelfde kleur
bij elkaar optellen vonden we iets wonderbaarlijks:
|
Er komt steeds 1 uit!!!!!!!!! |
Het bewijs dat dat inderdaad zo is is nogal lastig (en trouwens
ook nogal saai; het wemelt van de indices i, j en
de sommaties). Voor de echte doorbijters staat het HIER, maar ik
ga intussen verder met het feit dat de rechthoeken van dezelfde
kleur samen oppervlakte 1 hebben.
Dat betekent dat, als we n kleuren rechthoeken nemen, de
totale gekleurde oppervlakte gelijk is aan n (de
gekleurde oppervlakte hiernaast is dus 5).
|
Kijk naar de tweede figuur
hiernaast. We bekijken de oppervlakte van het grijze gebied. Dat
zijn de eerste 4 series rechthoeken (n = 4) en de
oppervlakte daarvan zal dus 4 zijn..
De rode punten zijn de hoekpunten linksonder van de laatste
serie rechthoeken, de groene punten zijn de hoekpunten
linksboven.
De hoekpunten linksonder zijn de punten (s0, s4)(s1,
s3)(s2, s2)(s3,
s1)(s0, s4).
In het algemene geval (si, sj)
met i + j = n
Voor de afstand (r) van zo'n punt tot de oorsprong
geldt (met behulp van ongelijkheid (1)
hierboven):
|
|
|
|
|
|
Daarmee hebben we een ondergrens voor de afstand van de
rode punten tot de oorsprong gevonden.
De hoekpunten rechtsboven zijn de punten (s0,s5),(s1,s4)(s2,s3)(s3,s2)(s4,s1).
In het algemene geval (si, sj)
met i + j = n + 1, en op dezelfde manier
vinden we: |
|
|
|
Nou komt het: de gehele grijze
oppervlakte ligt dus tussen een kwartcirkel met
straal rmin en een kwartcirkel met
straal rmax.
Maar die oppervlakte is n; dus moet gelden: 1/4prmin2
< n < 1/4prmax2
Met de rmin en rmax
van hierboven geeft dat:
Omschrijven levert dan eindelijk het resultaat
waarnaar we zo wanhopig op zoek waren:
Omdat dit voor elke n geldt kunnen we (n
- 1)/n en (n + 1)/n
zo dicht als we maar willen bij 1 krijgen, dus zal W gelijk zijn
aan p/2 |
|
|