■2次無理数の有理数近似(その53)

高次分数列

  p/q→(p^2+2q^2)/2pq

  p/q→(p^3+6pq^2)/(3p^2q+2q^2)

  p/q→(p^4+12p^2q^2+4q^4)/4pq(p^2+2q^2)

  p/q→(p^5+20p^3q^2+20pq^4)/(5p^4q+20p^2q^3+4q^5)

  p/q→(p^6++30p^4q^2+60p^2q^4+8q^6)/(6p^5q+40p^3q^3+24pq^5)

は驚異的なスピードで√2に近づきます.

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 p/q→(p^2+2q^2)/2pq

は2次分数列になっています.ここで、2q^2→q^2とおけは二項係数そのものとなります。

 p/q→(p^2+q^2)/2pq

  p/q→(p^3+6pq^2)/(3p^2q+2q^2)

でも、2q^2→q^2とおけは二項係数そのものとなります。すなわち、

  p/q→(p^3+3pq^2)/(3p^2q+q^2)

  p/q→(p^4+12p^2q^2+4q^4)/4pq(p^2+2q^2)

でも、2q^2→q^2とおけは二項係数そのものとなります。

  p/q→(p^4+6p^2q^2+q^4)/4pq(p^2+q^2)

  p/q→(p^5+20p^3q^2+20pq^4)/(5p^4q+20p^2q^3+4q^5)

でも、2q^2→q^2とおけは二項係数そのものとなります。

  p/q→(p^5+10p^3q^2+5pq^4)/(5p^4q+10p^2q^3+q^5)

  p/q→(p^6+30p^4q^2+60p^2q^4+8q^6)/(6p^5q+40p^3q^3+24pq^5)

でも、2q^2→q^2とおけは二項係数そのものとなります。

  p/q→(p^6+15p^4q^2+15p^2q^4+q^6)/(6p^5q+20p^3q^3+6pq^5)

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2q^2→q^2,q→q 

逆に言えば2q^2←q^2,q←qとすればよいことになります

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正接のn倍角公式は,パスカルの三角形を用いて,次のように書くことができる.

  tannα=(nC1tanα−nC3tan^3α+nC5tan^5α−・・・)/(nC0−nC2tan^2α+nC4tan^4α−・・・)

 

 分母・分子の係数は,2項係数の符号が対で交代するパスカルの正接三角形

            1

          1   1

        1   2   −1

      1   3   −3   −1

    1   4   −6   −4   1

  1   5  −10  −10   5   1

の形に並べることができる.ほとんどの教科書から消えてしまったが,美しい公式である.

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(nC1tanα−nC3tan^3α+nC5tan^5α−・・・)=tannα(nC0−nC2tan^2α+nC4tan^4α−・・・)

tana=tとおくと

cotna(nC1t−nC3t^3+nC5t^5−・・・)=nC0−nC2t^2+nC4t^4−・・・

(1-t)^n=1-(n,1)t+(n,2)t^2-(n,3)t^3+・・・

符号をうまく制御できない

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