Ρητές Προσεγγίσεις / Επεκτάσεις Συνεχών Κλασμάτων

Παρακαλώ εισάγετε έναν έγκυρο δεκαδικό

Γρήγορο Παράδειγμα:

)

Σφάλμα:

Περιγραφή Αλγορίθμου:

Αριθμός Όρων που Αναπτύχθηκαν
Όροι
x = a₀ + 1/(a₁ + 1/(a₂ + 1/(a₃ + ...)))
Αριθμός Συνεχών Κλασμάτων
  • Πλήθος
  • Χρόνος Υπολογισμού
  • Τύπος Επέκτασης
  • Πεπερασμένος
  • Περικομμένος
  • Ο Υπολογισμός Ολοκληρώθηκε!
    Εισάγετε έναν αριθμό και κάντε κλικ στο "Έναρξη Υπολογισμού"
    n/qnΣύμπτυξη
    • p-1 = 1, q-1 = 0
    • p0 = a₀, q0 = 1
    • Τύπος Επανάληψης: pn = an·pn-1 + pn-2
    • Τύπος Επανάληψης: qn = an·qn-1 + qn-2
    • Τα συνεχή κλάσματα παρέχουν την καλύτερη ρητή προσέγγιση του αρχικού αριθμού
    3. Βέλτιστες Ρητές Προσεγγίσεις:
    • Δίνεται ένας πραγματικός αριθμός x και ένα άνω όριο Q για τον παρονομαστή, βρείτε ένα κλάσμα p/q (q ≤ Q) που ελαχιστοποιεί το |x - p/q|
    • Οι συγκλίνουσες ενός συνεχούς κλάσματος παρέχουν όλες τις βέλτιστες ρητές προσεγγίσεις
    • Αν p/q είναι συγκλίνουσα του x, τότε για όλα τα q' < q, έχουμε |x - p/q| < |x - p'/q'|
    4. Συνεχή Κλάσματα Ειδικών Αριθμών:
    • Η Χρυσή Τομή φ:[1; 1, 1, 1, 1, ...] (όλοι ένα, βραδύτερη σύγκλιση)
    • √2:[1; 2, 2, 2, 2, ...] (περιοδικό συνεχές κλάσμα)
    • e:[2; 1, 2, 1, 1, 4, 1, 1, 6, 1, 1, 8, ...] (με μοτίβο)
    • π:[3; 7, 15, 1, 292, 1, ...] (χωρίς εμφανές μοτίβο)

    Πολυπλοκότητα Αλγορίθμου:

    • Χρονική Πολυπλοκότητα:O(n), όπου n είναι ο αριθμός των όρων που αναπτύχθηκαν
    • Χωρική Πολυπλοκότητα:O(n), απαιτεί αποθήκευση όλων των συντελεστών και συγκλινουσών
    • Αριθμητική Σταθερότητα:Η χρήση υψηλής ακρίβειας κινητής υποδιαστολής ή μεγάλων ακεραίων αποφεύγει την απώλεια ακρίβειας

    Περιπτώσεις Χρήσης:

    • Αριθμητικός Υπολογισμός:Προσέγγιση μιγαδικών άρρητων αριθμών με απλά κλάσματα (π.χ., π ≈ 22/7, 355/113)
    • Μουσική Θεωρία:Η συμφωνία διαστημάτων σχετίζεται με την απλότητα των επεκτάσεων συνεχών κλασμάτων
    • Αστρονομία:Ρητές προσεγγίσεις για τον υπολογισμό τροχιακών περιόδων πλανητών
    • Θεωρία Αριθμών:Διοφαντικές προσεγγίσεις και λύσεις της εξίσωσης Pell
    • Γραφικά Υπολογιστών:Αλγόριθμος γραμμής Bresenham και άλλα