■ユークリッド原論と多重根号数(その60)

[1]√(1−√(1−1/2√(1−1/4√(1−1/8√1−・・・))))=1/2

[2]3√(−6+3√(−6+3√(−6+3√(−6+・・・))))=−2

もラマヌジャンの式である.

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[1]

  √(1+√(1+√(1+√(1+・・・))))=φ  (黄金比)

ならば

  √(1+x)=x → x^2−x−1=0

として2次方程式の解より求めることができる.

 しかし,この方法は使えなさそうなので,答えから逆にたどってみたい.

1−√(1−1/2√(1−1/4√(1−1/8√1−・・・)))=1/4

√(1−1/2√(1−1/4√(1−1/8√1−・・・)))=3/4=1−1/2^2

1−1/2√(1−1/4√(1−1/8√1−・・・))=9/16

√(1−1/4√(1−1/8√1−・・・))=7/8=1−1/2^3

1−1/4√(1−1/8√1−・・・)=49/64

√(1−1/8√1−・・・)=15/16=1−1/2^4

1−1/8√1−・・・=225/256

√1−・・・=31/32=1−1/2^5

{1−1/2^n-1(√1−・・・)}^1/2=1−1/2^n

が証明できればよいことになる.

[証]n→∞のとき

(√1−・・・)→1

{1−1/2^n-1(√1−・・・)}^1/2→1−1/2^n

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[2]

(a+2)^3=a+2+(a+1)(a+2)(a+3)より,根号の中の式を書き換えて

  a(a+2)=a3√(a+2)^3=a3√(a+2+(a+1)(a+2)(a+3))

(a+3)^3=a+3+(a+2)(a+3)(a+4)より

  a(a+2)=a3√(a+2+(a+1)(a+2)3√(a+3+(a+2)(a+3)(a+4))

 しかし,これを繰り返しても,a+2→a+3→・・・となってしまう.この方法は使えなさそうなので,答えから逆にたどってみたい.

 3√(−6+3√(−6+3√(−6+3√(−6+・・・))))=−2

 −6+3√(−6+3√(−6+3√(−6+・・・)))=−8

 3√(−6+3√(−6+3√(−6+・・・)))=−2

となって,正しいことが確認される.

 一般に

 3√(−a+3√(−a+3√(−a+3√(−a+・・・))))=−b

 −a+3√(−a+3√(−a+3√(−a+・・・)))=−b^3

 3√(−a+3√(−a+3√(−a+・・・)))=−b^3+a

−b=−b^3+a→a=b^3−bであればよいことになる.

 b=1とおくとa=0であるから,b=2とおくと

 3√(−6+3√(−6+3√(−6+3√(−6+・・・))))=−2

b=3とおくと

 3√(−24+3√(−24+3√(−24+3√(−24+・・・))))=−3

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