■2次無理数の有理数近似(その56)
√2=a/b,すなわち,a^2=2b^2であれば√2そのものになりますが,これを満たす整数はありません.そこで,
a^2−2b^2=±1
を満たす整数を考えます.
(a,b)=(3,2)が最小解ですが,以後(7,5),(17,12),・・・と続きます.
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この数列のある項をa/bとすれば,次の項は
(a+2b)/(a+b)
となり,(a,b)=(3,2),(7,5),(17,12),(41,29),(99,70),(239,169)・・・と続いていきます.
その際,
a^2−2b^2=1とすると(a+2b)^2−(a+b)^2=−1
a^2−2b^2=−1とすると(a+2b)^2−(a+b)^2=1
になり,交互に符号が変わります.すなわち,√2より交互に大きいか小さいということになります.
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N=1 N=-1 N=+/-1
(3+2√2)^n (1+√2)(3+2√2)^n (1+√2)^n
n=0 (1,0) (-1,0) (1,0)
n=1 (3,2) (1,1) (1,1)
n=2 (17,12) (7,5) (3,2)
n=3 (99,70) (41,29) (7,5)
n=4 (577,408) (239,169) (17,12)
n=5 (3363,2378 (1393,985) (41,29)
(a+2b)/(a+b)はN=+/-1に対応している
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