林德曼-魏尔斯特拉斯定理

林德曼-魏尔斯特拉斯定理（）是一个可以用于证明实数的超越性的定理。它表明，如果 是代数数，在有理数  内是线性独立的，那么在  内是代数独立的；也就是说，扩张域在  内具有超越次数 。

一个等价的表述是：如果是不同的代数数，那么指数在代数数范围内是线性独立的。

这个定理由林德曼和魏尔斯特拉斯命名。林德曼在1882年证明了对于任何非零的代数数，都是超越数，因此推出了圆周率是超越数。魏尔斯特拉斯在1885年证明了一个更一般的结果。

这个定理，以及格尔丰德-施奈德定理，可以推广为Schanuel猜想。

e和π的超越性

e和π的超越性是这个定理的直接推论。

假设是一个非零的代数数，那么在有理数范围内是线性独立的集合，因此根据定理的第一种表述，是一个代数独立的集合，也就是说，是超越数。特别地，是超越数<sup>。

另外，利用定理的第二种表述，我们可以证明，如果是一个非零的代数数，那么就是不同的代数数的集合，因此集合在代数数范围内是线性独立的，特别地，不能是代数数，因此一定是超越数。 

现在，我们来证明是超越数。如果π是代数数，也是代数数（因为是代数数），那么根据林德曼-魏尔斯特拉斯定理，
（参见欧拉公式）也是超越数，这与1是代数数的事实矛盾。

把这个证明稍微改变以下，可以证明如果是一个非零的代数数，那么、、和它们的双曲函数也是超越数。

 进数猜想 
进数林德曼-魏尔斯特拉斯猜想，就是这个定理在p进数中也成立：假设是素数，是进数，它们都是代数数，且在内线性独立，使得对于所有的，都有。那么p进指数在内是代数独立的。

参见
证明e是无理数
证明π是无理数

参考文献

外部链接
 林德曼-魏尔斯特拉斯定理的证明（HTML）

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