平方根について
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
>>31
a_{k+1} - √m = (a_k - √m)^2 / (2a_k),
二乗収束
>>33
a_{k+1} - √m = (a_k - √m)^3 / {3(a_k)^2 + m},
三乗収束 ところで √m の近似値を求める方法には
いわゆる「ペル方程式」もある。
x^2 - m y^2 = 0, x>0, y≧0
をみたす自然数 (x,y) がじゅうぶん大きければ x/y ≒ √m
〔グラーマグプタの恒等式〕
(a^2 - mb^2)(x^2 - my^2) = (ax±mby)^2 - m(bx±ay)^2
a>0, (a,b) ≠ (1,0) のとき
x_n = a x_{n-1} + mb y_{n-1},
y_n = b x_{n-1} + a y_{n-1},
まとめて書くと
x_n ± y_n = (a ± b√m) (x_{n-1) ± y_{n-1}√m)
= ・・・・
= (a ± b√m)^n
山崎圭次郎:「ペル方程式」
数セミ増刊「数学・物理 100の方程式」 日本評論社 (1989) p.16-17
数セミ増刊「数学 100の定理」 日本評論社 (1983) p.170 囲み記事 a = 5√2 - 4√3,
b = 3√3 - 5,
c = 3√2 - 4,
とおくと
3a + 4b - 5c = 0,
∴ a^2 + b^2 - c^2 = (-2a -b +2c)^2 + (c-a)(3a+4b-5c)
= (-2a -b +2c)^2
= (-3 -4√2 +5√3)^2
= {2/(147 + 104√2 + 85√3 + 60√6)}^2
≒ (1/294)^2,
∴ a:b:c ≒ 3:4:5,
3 + 4√2 ≒ 5√3,
(3/5)√(1/3) + (4/5)√(2/3) ≒ 1, (4/5) < cos(36) = φ/2 < √(2/3),
φ = (1+√5)/2 = 1.618034 d = 5√3 - 4√2 = 3.00340
e = 4√3 + 5√2 = 13.99927
とおくと
dd + ee = (5^2+4^2)(3+2) = 41・5 = 205,
√2 =(-4d+5e)/41,
√3 = (5d+4e)/41,
ここで d≒3, e≒14 とすれば
√2 ≒ 58/41 = 1.41463
√3 ≒ 71/41 = 1.73171 a = 5√2 - 4√3 = 1.00005207 / 7,
d = -4√2 + 5√3 = 3.003399788
より
dd - aa = (5^2-4^2)(3-2) = 9,
√2 = (5a+4d)/9,
√3 = (4a+5d)/9,
ここで a ≒ 1/7, d≒3 とすれば
√2 ≒ 89/63 = 1.41270
√3 ≒ 109/63 = 1.73016 >>36
(a, b, -c) = (1, √2, √3) × (3, 4, 5)
とおいた。
(a, b, -c) // (3 ,4, -5) ⊥ (3, 4, 5) // (a, b, c)
∴ a^2 + b^2 - c^2 ≒ 0 (√3 + √2)^2 = 5 + 2√6 = 10(1 - 1/99),
√6 = 5(1/2 - 1/99) = 485/198,
a = 5√2 - 4√3 = 1/7,
aa = 50 + 48 - 40√6 = 1/49,
√6 = (49 + 49 - 1/49) /40
= 4801/1960, 5√2 = (1/14)√(99^2 - 1) ≒ (1/14){99 - 1/(2・99)},
4√3 = (1/14)√(97^2 - 1) ≒ (1/14){97 - 1/(2・97)},
辺々引いて
a = 5√2 - 4√3
= 1/7 + 1/(14・99・97)
= 1/7 + 0.00000744 まず
5√2 = √(7^2 + 1) ≒ 7 + 1/14,
4√3 = √(7^2 - 1) ≒ 7 - 1/14,
辺々引いて
a = 5√2 - 4√3 ≒ 1/7,
次に >>42 マクローリンで
√(nn+1) - √(nn-1) = 1/n + 1/(8n^5) + 7/(128n^9) + … >>36
a = 1/7 + 1/(14・99・97),
b = 3√3 - 5 = √(5^2 + 2) - 5 ≒ 1/5 - 1/(2・5^3),
b = 3√3 - 5 = (1/5)√(26^2 - 1) - 5 = 1/5 - 1/(2・5・26),
c = 3√2 - 4 = √(4^2 + 2) - 4 ≒ 1/4 - 1/(2・4^3),
c = 3√2 - 4 = (1/4)√(17^2 - 1) - 4 = 1/4 - 1/(2・4・17),
∴ a : b : c = 20/7 : 4 : 5, (3 + √5)(√7 + √11) = 31.2194 > π^3,
(3 + √11)(√5 + √7) = 30.8366 < π^3,
π = [(3 + √5)(√5 + √7)(√7 + √11)(√11 + 3) - (√7)/2]^{1/6}
= 3.141587 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています