■整数の比の形に表すことができない(その44)
実際に確かめてみましょう.
a1=1,b1=1
an+1=2an+3bn
bn+1=an+2bn
を繰り返す.
[Q]このとき,an/bn→?
[A]
a1=1,b1=1,a1/b1=1
a2=5,b2=3,a2/b2=1.6666666
a3=19,b3=11,a3/b3=1.7272729
a4=71,b4=41,a4/b4=1.7317073
a5=265,b5=153,a5/b5=1.7320261
a6=989,b6=571,a6/b6=1.732049
an/bn→√3
別法では
(2+√3)^2=7+4√3
(2+√3)^3=26+15√3
(2+√3)^4=97+56√3
(2+√3)^5=362+209√3
(2+√3)^6=1351+780√3より,
√3<1351/780
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【4】ディリクレの定理と鳩の巣原理
近似分数列{an/bn}で非常によく近似できる実数αについて
|α−an/bn|<1/bn^2
が成立するならば,αは無理数です(ディリクレの定理).
ディリクレの定理の証明は,引き出し論法あるいは鳩の巣原理と呼ばれるものから容易に導かれます.この原理はn個の巣箱にn+1羽の鳩が入っているならば,ある巣箱には少なくとも2羽の鳩が入っていなければならないというものです.
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