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連分數的性質

連分數性質;連分數應用;

大概:連分數應用於數值表示、近似計算、方程求解等方面。文章就此討論證明連分數的某些性質。
首先讓我們一起回溫下數學歸納法:
數學歸納法:(證明高斯求和公式)
1, 基礎情況:s(1)
2, 歸納假設:s(k)
已知:技術分享圖片
假設n=k: 技術分享圖片
此時將n=k+1帶入s(n)中驗證可得:技術分享圖片
It’s amazing!
下面就進入我們主題,有意思的連分數:
連分數定義:
形如:
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表達式,我們稱之為連分數技術分享圖片稱作 部分商,可以是實數或復數。項數可以有限,也可以無限。具體[1]。
一般地技術分享圖片 ,我們稱技術分享圖片為第k位漸近分數,其中 技術分享圖片技術分享圖片互質。
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接下來用數學歸納法進行證明:

Base case:
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證明結束!

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接下來用數學歸納法進行證明:
Base case:


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簡單有窮連分數性質:
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小結:
連分數中,漸近分數分母一直增大,而相鄰分數差愈小,另外偶數項部分,呈現單調增,奇數項部分,單調減。

應用:
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小結:
有理數可表示為有限簡單連分數。
無理數可表示為無限簡單連分數。
循環簡單連分數所表示無理數是二次無理數。

有趣一刻:
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在《Proofs that Really Count》中利用組合學給出的相應的解釋,在此就不敘述了。

參考文獻:
[1] 連分數及其基本性質 .何雅
[2] 論連分數的應用.於海傑
[3] 連分數的一個性質以及它的組合解釋
http://www.matrix67.com/blog/archives/5556
[4] 連分數的一個性質以及它的組合解釋

連分數的性質