Лабораторная работа № 3 Бесконечные цепные дроби.
Определение 1. Иррациональность называется квадратичной, если она удовлетворяет квадратному уравнению с рациональными коэффициентами.
Общий вид квадратичной иррациональности: , .
Определение 2. Выражение вида называется бесконечной цепной дробью.
Определение 3. Если в бесконечной цепной дроби значения неполных частных, начиная с некоторого момента, повторяются, то дробь называется бесконечной периодической цепной дробью, причем чисто периодической, если повторения начинаются с нулевого звена и смешанно-периодической в противном случае.
Теорема. Квадратичные и только квадратичные иррациональности разлагаются в периодическую непрерывную дробь.
Пример 1. Разложить в периодическую непрерывную дробь .
Решение. Имеем (целая часть), (дробная часть).
Рассмотрим . Таким образом . Так как , следовательно . В итоге получим .
Пример 2. Найти величину дроби [3,(1,1,1,1,6)].
Решение. Пусть .
Тогда . Найдем . Составим таблицу подходящих дробей:-2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1 | 1 | 1 | 1 | 6 | ||||
0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | 33 | ||
1 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 20 |
Имеем . Решая данное уравнение, получим корни , из которых выбираем положительный .
Таким образом, искомое число равно .
Задания для самостоятельной работы.
1. Свернуть непрерывные периодические дроби 1) .
2. Найти иррациональность , если .
3. Разложить в непрерывную дробь 1) .
4. Разложить в непрерывную дробь .