■パデ近似(その15)
連分数は関数を近似するときにも有効である。
tanzの連分数から
2次近似 tanz=z(15-z^2)/(15-6z^2)
が得られる。z=π/4のとき、0.9998となるが、
tanz=z+z^3/3+z^5/5ではこれよりも32倍も大きい誤差を生じる。
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tanzのテイラー展開は
tanz=z+z^3/3+2z^5/15+17z^7/315+62z^9/2835+・・・=(ax+bx^3+cx^5)/(d+ex^2+fx^4)
(ax+bx^3+cx^5)=(d+ex^2+fx^4)(z+z^3/3+2z^5/15+17z^7/315+62z^9/2835+・・・)
=dx+(d/3+e)x^3+(2d/15+e/3+f)x^5+(17d/315+2e/15+f/3)x^7+(62d/2835+17e/315+2f/15)x^9・・・
a=d
b=d/3+e
c=2d/15+e/3+f
17d/315+2e/15+f/3=0
62d/2835+17e/315+2f/15=0
17d+42e=-105f
62d+153e=-378f
1054d+2604e=-6510f
1057d+2601e=-6426f
3e=-84f,e=-28f
17d=-105f+1176f=1071f,d=63f
f=1とおくとe=-28,d=63
b=21-28=-7
c=2・63/15-28/3+1
すべて15倍すると
f=15,e=-420,d=945
b=-105,c=126-140+15=1
tanz=z+z^3/3+2z^5/15+17z^7/315+62z^9/2835+・・・=(945x-105x^3+x^5)/(945-420x^2+15x^4)
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