■ガウスと算術幾何平均(その6)
(1)2数a0,b0をとり,a1=(a0+b0)/2,b1=√a1b0=√b0(a0+b0)/2を計算する.次に,a2=(a1+b1)/2,b2=√a2b1とする.bnを計算するときan-1でなく最新のanを使っていることに注意されたい.
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0<a<bのとき
a=a0<a1<a2<・・・>b2>b1>b0>b
L(a,b)=liman=limbn
L(ra,rb)=rL(a,b)
L(a,b)=bL(a/b,1)
(その5)では
L(cosθ,1)=sinθ/θ
を示したことになる.
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一般の場合に
L(a,1)
を求めてみたい.
cosθ={exp(iθ)+exp(−iθ)/2=a
X=exp(iθ)とおくと
(X+1/X)/2=a
X=a±(a^2−1)^1/2
これより
L(a,1)=L(cosθ,1)=sinθ/θ=
=(a^2−1)^1/2/log(a+(a^2−1)^1/2)
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