■数直線上の集合(その69)
単純循環連分数
L=[a:b,b,b,b,・・・]
で表される数Lを求めてみることにしましょう.
L−a=R=[0:b,b,b,b,・・・]=1/(b+R)
R^2+bR−1=0 → R=(−b+(b^2+4)^(1/2))/2
L=a+R=a−b/2+(b^2/4+1)^(1/2)
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同様に,2項が循環する連分数は
L=[a:b,c,b,c,・・・]
L−a=R=[0:b,c,b,c,・・・]=1/(b+1/(c+R))=(c+R)/(bc+bR+1)
bcR+bR^2+R−c−R=0
bR^2+bcR−c=0
→ R=(−bc+((bc)^2+4bc)^(1/2))/2b
→ R=(−bc/2+((bc)^2/4+bc)^(1/2))/b
L=a+R={ab−bc/2+((bc)^2/4+bc)^(1/2)}/b
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(1+√5)/2=[1;1,1,1,1,1,・・・](OK)
√2=[1;2,2,2,2,2,・・・](OK)
√3=[1;1,2,1,2,1,2,・・・](OK)
√5=[2;4,4,4,・・・](OK)
√6=[2;2,4,2,4,2,・・・](OK)
√7=[2;1,1,1,4,1,1,1,4,・・・]
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[a]黄金比:p=1,q=1→(1+√5)/2
連分数展開[1:1,1,1,・・・](OK)
[b]白銀比:p=2,q=1→(1+√2)
連分数展開[2:2,2,2,・・・](OK)
[c]青銅比:p=3,q=1→(3+√13)/2
連分数展開[3:3,3,3,・・・](OK)
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