■数とあそぶ(その55)

 √3の最良近似では

  (2+√3)^n=an+bn√3

  (2−√3)^n=an−bn√3

  an+1+√2bn+1=(2+√3)(an+√3bn)

          =(2an+3bn)+√3(an+2bn)

より

  an+1=2an+3bn

  bn+1=an+2bn

  an+1=2an+3bn=2an+3(an-1+2bn-1)

 =2an−an-1+2(2an-1+3bn-1)=4an−an-1

  bn+1=an+2bn=(2an-1+3bn-1)+2bn

 =2(an-1+2bn-1)+2bn−bn-1=4bn−bn-1

より

  an+1=4an−an-1,bn+1=4bn−bn-1

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 α,βを2次方程式x^2−4x+1=0の根2±√3として,初期値をa1=1,a2=2,a3=7,b1=0,b2=1,b3=4とすると

α=2+√3,β=2−√3

a0=2,a1=1

b0=−1,b1=1

  an={α^n(a1−βa0)−β^n(a1−αa0)}/(α−β)

={α^n(−3+2√3)−β^n(−3−2√3)}/2√3

  bn={α^n(b1−βb0)−β^n(b1−αb0)}/(α−β)

={α^n(3−√3)−β^n(3+√3)}/2√3

となります.

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