Come trovi la radice quadrata di 2000?
Risposta:
sqrt(2000) = 20 sqrt(5) = 20 [2;bar(4)] ~~ 44.7√2000=20√5=20[2;¯4]≈44.7
Spiegazione:
If a, b >= 0a,b≥0 poi sqrt(ab) = sqrt(a)sqrt(b)√ab=√a√b
Così:
sqrt(2000) = sqrt(400*5) = sqrt(400)*sqrt(5) = 20sqrt(5)√2000=√400⋅5=√400⋅√5=20√5
Dal 5 = 2^2+15=22+1 è nella forma n^2+1n2+1, sqrt(5)√5 ha una semplice espansione come frazione continua:
sqrt(5) = [2;bar(4)] = 2 + 1/(4+1/(4+1/(4+1/(4+...))))
In base a quanto un'approssimazione desideriamo, possiamo terminare questa frazione continua a più o meno termini.
Per esempio:
sqrt(5) ~~ [2;4,4] = 2+1/(4+1/4) = 2 + 4/17 = 38/17
Così:
sqrt(2000) = 20 sqrt(5) ~~ 20*38/17 ~~ 44.71
In realtà:
sqrt(2000) ~~ 44.72135954999579392818
Come altro modo per calcolare le approssimazioni successive fornite dalla frazione continua, considerare la sequenza:
0, 1, 4, 17, 72, 305,...
where a_1 = 0, a_2 = 1, a_(i+2) = a_i + 4a_(i+1)
Questo è simile alla sequenza di Fibonacci, tranne che per la regola a_(i+2) = a_i + bb(4)a_(i+1) invece di a_(i+2) = a_i + a_(i+1).
Questo è fortemente correlato alla frazione continua:
[4;bar(4)] = 4+1/(4+1/(4+1/(4+1/(4+...))))
Il rapporto tra termini successivi della sequenza tende a 2+sqrt(5) (leggermente più veloce della sequenza di Fibonacci 1/2+sqrt(5)/2)
Ad esempio, possiamo trovare un'approssimazione per sqrt(5) in:
305/72 - 2 = 161/72
Quindi sqrt(2000) ~~ 20*161/72 = 3220/72 = 44.7dot(2)