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欧拉数计算器

欧拉数 E₂ₙ:sec x 与 sech x 的幂级数系数,正负号切换即 sin 与 sinh 的镜像。

欧拉数计算器
x(−π/2 < x < π/2,sec 级数收敛域)

欧拉数 E₂ₙ(OEIS A000364 的绝对值序列 1, 1, 5, 61, 1385, 50521, …)由 sec x = Σ |E₂ₙ|x^(2n)/(2n)! 与 sech x = Σ E₂ₙx^(2n)/(2n)!(符号约定 E₂ = −1)同时生成:一条序列驱动双曲与三角两套展开,正负号的切换就是 sin 与 sinh 的关系。它们还是正割数与交错排列计数(Entriegelungszahlen)的组合学对象。

页面内置 A000364 前 13 项硬编码表(到 E₂₈ = 15514534163557086905,超出这个量级 (2n)! 的增长会让 double 溢出),并当场用级数与内置 sec/sech 对照。注意 sech 展开在 |x| 大于 π/2 后发散(极点在 ±iπ/2),这正是输入框限位的原因;sec(0.5) 的 13 项部分和与权威值一致到 1e-8。

参考值

E₀ = 1,E₂ = −1,E₄ = 5,E₆ = −61,E₈ = 1385,E₁₀ = −50521,E₁₂ = 2702765

E₂₈ = 15514534163557086905(13 项表末,double 已接近安全边界)

sech(1) 级数部分和 ≈ 0.6480542737(对照 1/cosh 1 = 0.6480542736638855),sec(0.5) = 1.1394939325212391

什么是欧拉数计算器?

欧拉数 E2n(正割数)计算器插图

欧拉数(正割数)E₂ₙ 由 sec x 的泰勒展开生成:sec x = 1 + x²/2 + 5x⁴/24 + 61x⁶/720 + …,系数 1, 1, 5, 61, 1385, 50521, 2702765 就是 |E₂ₙ|。同一条序列带符号后(E₂ = −1)又生成 sech x——三角与双曲由 sin/sinh 的 i 关系镜像,欧拉数是这个镜像的系数表达。

组合学身份:|E₂ₙ| 计数「交替排列」(up-down permutations)的数量——n 个元素的蛇形排列数正是 Eₙ(索引错位的版本叫 Entriegelungszahlen)。André 1881 年的交错排列理论让这条序列有了纯组合生命。

生成函数 1/cos x 的极点在 ±π/2、±3π/2、…:这决定了 sec 级数的收敛半径恰为 π/2,也解释了为什么欧拉数增长是 (2/π)^(2n)·(2n)! 型超指数。

sec x = Σ |E₂ₙ|·x^(2n)/(2n)!,sech x = Σ E₂ₙ·x^(2n)/(2n)!(E₀ = 1,E₂ = −1,E₄ = 5,E₆ = −61,…)

A000364 前 13 项硬编码(到 E₂₈ = 15514534163557086905);sec(0.5) 级数部分和与权威值一致到 1e-8,sech(1) 对照 1/cosh 1。

如何使用欧拉数计算器

  1. 1

    查表区直接读取 |E₂ₙ| 前 13 项(带符号与绝对值两栏)。

  2. 2

    输入 x(−π/2 < x < π/2)计算 sec(x) 与 sech(x) 的级数部分和,并与内置函数对照。

  3. 3

    组合计数:n 个元素的蛇形排列数 = |Eₙ|(n 为偶数时直接查表,奇数用 Entringer 数递推)。

计算示例

例 1E₀ 到 E₆

E₀ = 1,E₂ = −1,E₄ = 5,E₆ = −61,E₈ = 1385,E₁₀ = −50521,E₁₂ = 2702765

例 2表末大数

E₂₈ = 15514534163557086905(13 项,double 安全边界)

例 3sec(0.5)

sec(0.5) = 1.1394939325212391(13 项部分和一致到 1e-8)

例 4sech(1)

sech(1) ≈ 0.6480542737(对照 1/cosh 1 = 0.6480542736638855)

注意事项

  • sec 级数收敛半径 π/2:|x| 超过 1.5708 后级数发散——这不是精度问题而是极点位置(1/cos x 在 ±π/2 处爆炸)。

  • sech 级数带符号(E₂ = −1 约定),与 Bernoulli 数的 B₁ = −1/2 约定同理——查其他资料时先核对符号约定。

  • E₂ₙ 与 Bernoulli 数 B₂ₙ 有解析连接:E₂ₙ = 2·(4^(n+1)/(π^(2n+1)·(2n+1))) 型 ζ 值组合——欧拉数、Bernoulli 数、ζ 函数三角互联。

常见问题

sec x = Σ |E₂ₙ|·x^(2n)/(2n)!,sech x = Σ E₂ₙ·x^(2n)/(2n)!(E₀ = 1,E₂ = −1,E₄ = 5,E₆ = −61,…)。 A000364 前 13 项硬编码(到 E₂₈ = 15514534163557086905);sec(0.5) 级数部分和与权威值一致到 1e-8,sech(1) 对照 1/cosh 1。 在欧拉数 E2n(正割数)计算器中输入参数即可按此公式自动求解,无需手工推导。

sec 级数收敛半径 π/2:|x| 超过 1.5708 后级数发散——这不是精度问题而是极点位置(1/cos x 在 ±π/2 处爆炸);sech 级数带符号(E₂ = −1 约定),与 Bernoulli 数的 B₁ = −1/2 约定同理——查其他资料时先核对符号约定。 其余细节见页面注意事项一节。

E₀ 到 E₆:E₀ = 1,E₂ = −1,E₄ = 5,E₆ = −61,E₈ = 1385,E₁₀ = −50521,E₁₂ = 2702765

首先,查表区直接读取 |E₂ₙ| 前 13 项(带符号与绝对值两栏)。 然后,输入 x(−π/2 < x < π/2)计算 sec(x) 与 sech(x) 的级数部分和,并与内置函数对照。 全程在页面内完成,结果即时更新。

欧拉数(正割数)E₂ₙ 由 sec x 的泰勒展开生成:sec x = 1 + x²/2 + 5x⁴/24 + 61x⁶/720 + …,系数 1, 1, 5, 61, 1385, 50521, 2702765 就是 |E₂ₙ|。同一条序列带符号后(E₂ = −1)又生成 sech x——三角与双曲由 sin/。

两者同属相关计算链条:伯努利数解决的是与之衔接的另一层问题。完成欧拉数 E2n(正割数)计算后,页面底部相关推荐区可直接跳转到伯努利数计算器继续演算,参数在同类工具间口径一致,交叉验证更方便。

表末大数:E₂₈ = 15514534163557086905(13 项,double 安全边界)

输入 x(−π/2 < x < π/2)计算 sec(x)。超出合理范围的输入可能导致结果无实际意义,页面注意事项一节标明了边界条件与单位口径。

本页欧拉数 E2n(正割数)计算器与页面内的公式、示例、对照表同源,全部数字由同一套程序实时计算。可用一个已知算例代入验证:先在示例一节找到演算过程,再用相同参数在计算器中复算一遍,两次结果一致即说明口径无误。

计算过程按双精度浮点执行,结果默认保留 4 位有效小数,页面会按数值大小自动切换科学计数法。对照表中的数值与计算器输出完全同源,不存在手工四舍五入引入的偏差。

不是。欧拉数 E₂ₙ 是整数序列(sec 级数系数),欧拉常数 γ ≈ 0.5772 是调和级数与对数的极限差——两个都以 Euler 命名的对象。

生成函数 1/cos x 的最近极点在 π/2,系数必按 (2/π)^(2n)·(2n)! 型增长——收敛半径越小,系数增长越猛,这是复分析的普适定律。

1 到 n 的排列中相邻元素大小交替(如 2, 1, 4, 3, 5);n = 4 时有 5 种、n = 5 时有 16 种,正是 E₄ = 5、E₅ = 16——Andre 的著名对应。

参考资料

  1. [1]NIST DLMF:数学函数与公式权威参考
  2. [2]Wolfram MathWorld:数学条目百科
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凯文内容作者Calcton 数学编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-09-28

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引用本页

GB/T 7714 格式

Calcton. 欧拉数计算器[EB/OL]. https://www.calcton.com/euler-numbers, 2026-09-28.

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参考来源与更新说明

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最后更新:2026-09-28。

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