■モーザーの箱詰め問題(その1)

[Q1]縦,横それぞれ1/k,1/(k+1)の長方形を単位正方形の中に詰め込むことができるか?

 幾何学的に考慮すれば,級数Σ1/n(n+1)は縦、横それぞれ1/k,1/(k+1)の長方形を単位正方形の中に詰め込む問題になります.

 級数Σ1/n(n+1)は,優雅な公式Σ1/n^2=π^2/6に表面的にはよく類似していますが,

 Σ1/n(n+1)=Σ(1/n−1/(n+1))

=(1−1/2)+(1/2−1/3)+(1/3−1/4)+・・・

=1

となり,両者の間には大きな格調の差があるという有名な例になっています.

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[Q2]1辺の長さが1/2,1/3,1/4,・・・の正方形を1辺の長さが√(π^2/6−1)の正方形の中に詰め込むことができるか?

 オイラーのゼータ関数ζ(2)=Σ1/n^2=π^2/6を幾何学的に考慮すれば,1辺の長さが1/2,1/3,1/4,・・・の正方形を1辺の長さが√(π^2/6−1)の正方形の中に詰め込む問題になります.

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[Q3]1辺の長さが1/3,1/5,1/7,・・・の正方形を1辺の長さが√(π^2/8−1)の正方形の中に詰め込むことができるか?

 オイラーのゼータ関数Σ1/(2n+1)^2=π^2/8を幾何学的に考慮すれば,1辺の長さが1,1/3,1/5,1/7,・・・の正方形を1辺の長さが√(π^2/8−1)の正方形の中に詰め込む問題になります.

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