先看“K等比截”一类。我们称为“K等比截”。由于每Ci-1=KCi+Ci+1起以后的无限步,与E=KC0+C1起以后的无限步是一样的,故一定有也是因此我们称之为等比截。经这样比较,我们便有递推公式从起,依此递推,得一盈、亏、盈、亏……各区间内各一个的无限个状况全知的一类无理数,K等比截一类。数值序列,可依递推公式得其欲得之精确度之近似值。K值低,收敛慢。,即C0与E有K=2X0的等比截。代则②①便表达了“K等比截”及其的根式表达式式。......
2023-10-21
E=C0+C1,C0=KC1+C2,C1=C2+C3,C2=KC3+C4,……,我们称为(1,K)循环截。由K不同取值,而为一类。
这里,我们先讲一下§2中无理数用有理序列表达的那张表的计算机自动生成,这对累繁问题的表述是有帮助的。
只要我们给出(m0,m1,m2,……)一个无限的正整数数组,则辗转相截式E=m0C0+C1,……Ci-1=miCi+Ci+1,……计算机自动可列出,“舍”“入”近似“中止辗转”式E=m0C0及E=(m0+1)C0;……;Ci-1=miCi及Ci-1=(mi+1)Ci;……也自动可列出,有理序列的计算生成,是如下的:
由Ci-1=miCi+Ci+1有如下舍Ci+1,入Ci+1,两列算:
即每步带着公度字母Ci作返回算的两列计算。而最后比时,Ci都要约掉。如果我们在此次计算的最前面加一句Ci=1赋值句,则以下每步表现为只及mi,mi-1,……,m0的数值计算了。即:
用以代上面之左列计算,诸Ci及E都视为了“机算程序”的“变量”,这为计算机可接受语句!换其中Ci-1=miCi为Ci-1=(mi+1)Ci,则又为上面之右列计算之机算程序。
这节,我们也试图找出(1,K)循环截的逼近的亏、盈有理序列的递推生成规律。我们以每循环节计一次亏、盈序列项。由于每次“中止”发生在C0=KC1+C2,C2=KC3+C4,……,故总是“舍”对应
的亏。“入”对应
的盈,故我们可一致用
符号,下面用数学归纳法。从一个循环节得p1,q1,r1,S1,从两个循环节得p2,q2,r2,S2。
比较两边的据算结果,有:
存在
这样的游龙递推关系递推,这是从n=1到n=2
现假设从n=i-1到n=i这种递推关系成立,即有pi=KSi-1
我们下面证明从n=i到n=i+1,也有这种关系。
这里要i+1个循环节才能得pi+1,qi+1,故须以C2(i+1)-1为公度返算,故最前面当置C2i+1=1赋值句,而返回各步计算不受公度纠缠,其值只与是多少个循环节算得的有关。
n=1到n=2递推关系(1)成立,假设由n=i-1到n=i递推关系(1)成立又可证n=i到n=i+1此关系式(1)也成立,故依归纳法,对任n,这种递推关系都成立。总之,第一式约去公度C1
记p1=K,q1=K+1,r1=K+1,S1=K+2,则序列如下
可游龙式递推生成,pi+1=KSi,qi+1=pi+1+ri,ri+1=qi+1,Si+1=ri+1+Si
由递推公式,我们不难导出根式表达。
由
注意i→∞时,有也有
设此极限为X,则对上式两端取极限,可得
即X2+KX-K=0(www.chuimin.cn)
由此得(1,K)循环截所得的根式表达式为
例 K=5的(1,5)循环截。
注意,K=1的等比截,K=1的(1,1)循环截,也有
实际上,(m0,m1,m2……)=(1,1,1,1,1……)辗转截式完全一样。有点不同在递推时,K等比截递推,是应公度C0、C1、C2、……都有序列的项。(1,K)循环截的递推,只取了应公度C1,C3,C5,……的序列项。依后者得的是依前者得的子序列。(K,K)等比截,(1,K)循环截,二者合在一起,是对(0,……,
……,1)中每一子区间嵌入了一个状态完全明白的无理数。这两类无理数是最基础的。
例1 已知(m0、m1、m2,……)=(1、2、3、3、5、5、5、5……)求
解:由E=C0+C1,C0=2C1+C2,C1=3C2+C3
C2=5C3+C4,C3=5C4+C5……。
显然,C3与C2呈现为K=5的等比截,故
例2 已知(m0,m1,m2,m3,……)=(k,1,k,1,……),可称这为(K,1)循环截。求的表达式
解:由E=KC0+C1,C0=C1+C2,C1=KC2+C3,……可知,从C0=C1+C2起的无穷截为(1,K)循环截,故
这便为(K,1)循环截的的根式表达。读者自然会想到,是否又可从这个公式出发再得(1,K)循环截的
公式呢?答案是肯定的,自己做练习。
例3 已知E=9C0+C1,C0=C1+C2,C1=2C2+C3。
C2=C3+C4,C3=2C4+C5,试求估计值。
解法一:(§2中法)
解法二:视C0=C1+C2,C1=2C2+C3……为(1,2)循环截(对未给出的后面无穷截作了假设)。
在这里的三个例题中,都直接借用了K等比截或(1,K)循环截的现成公式,注意这样的用公式是对以后的无限步辗转截都假设地用了,不可乱用。
在无限或每步辗转相截中,第一步E=KC0+C1便决定了仅K=1时,
才(也一定)大于
(m0,……)决定的m0增大,
趋向0+
(1,m1……)决定m1增大,
趋向1-。
推(1,K)循环截递推公式时,为啥我们只应公度C1,C3,C5,……取子序列,而不应C0,C2,C4,……为公度取子序列。如果应公度C0为序列首项,则首个亏盈都为这样的一个式,不管K如何,这就无什么意义了!
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2023-10-21
下面我们先将循环节长是2的循环截推到一般。则此等式应一代数方程即pX2+pqX-q=0得这就为(p,q)循环截的的根式表达。的周期性循环节逼近原辗转截显然还可继续。不同长周期循环截尾巴。用§5中(p,q)循环截得公式方法四:视C1=7C2+C3,C2=5C3+C4,C3=6C4+C5;……则用§5中式:方法五:将所有已知五式视为无限循环截的一个循环节,则有记E长为1,C0长为X,C1长则为。的循环截逐替而逼近。这是讨论一般循环截之结论。......
2023-10-21
如图示例:故:公度C2被约去以短截其长,有余则返而截,这就叫辗转相截。辗转至无余的整截式出现为止;或者是不停地辗转截下去。ri为余数,到最后一定有ri-1=miri这无余式,则ri为p、q的最大公约数,对任二整数,这样的有限辗转相除一定有。而对无公度的二线段,则只有无限辗转相截而不存在辗转除之说了。......
2023-10-21
§3、§4相应K的等比截或循环截的的根式表达式及序列递推公式一起,显然可为相应根式的数字计算式。但未盖所有正整数的开平方。的收敛条件都保证,故以换X0,上结论便转为:并注意在递推公式中,对K也无非整不可要求。不可转为步进开平方公式么?看递推式,形式的表达,代入便是在递推中,是否有形式的逼近的子序列呢,答案是肯定的。递推,便得逼近的形如的子序列。容易计算得为适合于手算开平方的三个公式。......
2023-10-21
故OX2=-E-C0,而坐标如果我们以n一般地表整数,一般地可表实数为:C0都为自nE点起,再正向(向右有)C0。有理数、无理数,我们统称为实数,数轴也称实数轴。称为逼近的单减盈有理数序列。实轴是连续直线,故实数也是连续的;直线上点有前后故实数也有前后或曰大小。在任两实数X1<X2间,都可随心所欲地嵌入无数个有理数,无数无理数!所以,实数的引入,是从可数(shǔ)个数到连续数的本质性的突变。......
2023-10-21
辗转相截结构,定为根的x的层层区间套,对每一根而言,也必有在其左右侧,f-a的反号,而mi则由恰反号的K*,K*+1定。对f,就辗转相截法而言,无须f自身性质的苛求,只要对每xk可计算,一式可,一段程序可,甚一实验也可。一般依其对f的简单认识和问题所需来。在过程中逐步加深对f的认识,更有利于求解。......
2023-10-21
《隋书·律历志》是这样述祖冲之研究圆率的:以圆径一亿为一丈。去度量圆,这由祖冲之的两个“率”表达便知:有“圆径”D“一百十三”,又有“圆径”D“七”,显然两率中D与L是用不同“公度”在言!故,祖冲之应当是继续不实操作的继续辗转相截了的。祖冲之的缀圆,本质地,已开了在弧上坐标的先河。然由祖冲之之术为“缀术”,用丝线将D柔化,在圆弧上之每“截”以针线“缀”之,便为老祖宗之实。......
2023-10-21
“待定K”法,是确定确定而未知的的辗转相截构造的有效方法。“待定K”法,步步有衔接,每步中,必为前面已有的一盈一亏值,K=0,K→∞,为渐近线,这二值都不会再取。例如,我们解这样一方程X5=15.49638921其右端有意取1.735,我们将说明,既使用“待定K”法解方程,且由15<15.49638921<25定则这一定是在有限步“待定K”法得到。,y′=0,即tanx+x=0,代有tanx+x=0.0011459,故“待定K”法得之极大点可信(注意,若解y′=0,此方程还难解?!......
2023-10-21
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