שברים משולבים
שבר משולב מבטא מספר כמספר שלם ועוד ההופכי של שבר משולב נוסף. לכל מספר ממשי יש פיתוח שבר משולב יחיד. מספרים רציונליים מסתיימים; אי-רציונליים ריבועיים חוזרים מחזורית; טרנסצנדנטיים כמו pi אין להם דפוס. המתכנסים (קירובים רציונליים הנוצרים על ידי קטיעה) הם, בהוכחה, הקירובים הטובים ביותר מבין כל רציונלי בעל מכנה בגודל זה.
| CONSTANT | CF NOTATION | TYPE |
|---|---|---|
| phi | [1; 1, 1, 1, 1, ...] | periodic |
| sqrt(2) | [1; 2, 2, 2, 2, ...] | periodic |
| sqrt(3) | [1; 1, 2, 1, 2, ...] | periodic |
| e | [2; 1, 2, 1, 1, 4, 1, 1, 6...] | pattern |
| pi | [3; 7, 15, 1, 292, 1, ...] | no pattern |
| Theorem: a CF is periodic if and only if the number is a quadratic irrational (Lagrange, 1770) | ||
| phi is the "hardest" to approximate: its CF of all 1s is the worst possible convergence |
| CONVERGENT | DECIMAL | ERROR |
|---|---|---|
| 3/1 | 3.000000 | 0.14159 |
| 22/7 | 3.142857 | 0.00126 |
| 333/106 | 3.141509 | 0.000083 |
| 355/113 | 3.141592… | 0.0000003 |
| 103993/33102 | 3.14159265… | 2.7e−10 |
| 355/113 is correct to 6 decimal places with only a 3-digit denominator |
Convergents 3, 22/7, 333/106, 355/113, 103993/33102 alternate above and below π. Each is the best rational approximation with that denominator or smaller.
לכל מספר ממשי יש פיתוח שבר משולב יחיד. למספרים רציונליים יש פיתוחים סופיים. לאי-רציונליים ריבועיים (כמו sqrt(2) ו-phi) יש פיתוחים מחזוריים בסופו של דבר. לטרנסצנדנטיים כמו pi אין דפוס. המתכנסים של שבר משולב הם הקירובים הרציונליים הטובים ביותר: 22/7 ו-355/113 הם מתכנסים של pi, התואמים אותו ל-2 ול-6 מקומות עשרוניים בהתאמה. Phi = [1; 1, 1, 1, ...] הוא המספר הקשה ביותר לקירוב, מה שהופך אותו לאי-רציונלי ביותר במובן מדויק.
Pi
Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method
שחקו עכשיו - בחינםללא חשבון. עובד בכל מכשיר.