Otro criterio para la irracionalidad de los números reales?
Aquí hay un
enlace a una prueba muy elegante (y lo más simple que sé) que e es
irracional: https://math.stackexchange.com/posts/713472/edit. Lo que se reduce a que n!e no puede ser un entero para cualquier número natural n que sea convincente. La
prueba se basa en la convergencia muy rápida de la serie de e, por lo
que pensé si es posible extender esto para otros números que se dan como
una serie infinita. Así que supongamos que se nos da un número como límite de una serie:

Mi idea es mostrar que cnSn no puede ser un entero. Si podemos encontrar dos secuencias bk> 0 y ck> 0 tales que

y cnak es un entero para k = 1,2, ... n
entonces tendremos

Ahora observando que

es un entero y bn <1 completa la prueba de que cnSn no puede ser un entero.
Para que esto funcione ahora, la secuencia cn tiene que visitar todos los números naturales al menos una vez. Podría ser n, n! o incluso √(n) por ejemplo.
Pregunta 1: ¿Podemos pensar en algún otro ejemplo que e que esto podría funcionar?
Pregunta 2: ¿Es realmente tan simple? ¿Depende sólo de la tasa de convergencia? Si
sabemos de una serie que converge a un número irracional es cierto que
cualquier otra serie con una tasa de convergencia más rápida también
convergerá a un límite irracional? Me sorprendería si eso se cumple. ¡Sería genial! Tal vez podamos llegar a algún contraejemplo.
Sólo para pensar...
Todos los comentarios bienvenidos0<cnS−cnSn<bn0<cnS−cnSn<bn