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试利用连分数解一元二次方程:(x方+x

发表于:2024-10-24 00:00:00浏览:4次 分类: 教育/科学-理工学科-数学
问题描述:试利用连分数解一元二次方程:(x方+x-1=0)。 过程尽量详细些。
个人感觉这个问题反过来答比较顺手。 首先为表达方便引入记号[a;b,c,d,...]表示连分数a+1/(b+1/(c+1/(d+1/...)))。 下面说明x=[0;1,1,1,1,1,...]是原方程的一个解。 实际上x+1=[1;1,1,1,...],于是1/(1+x)=[0;1,1,1,1,...]=x,故x满足1=x(1+x),即x^2+x-1=0,是一个解。 再由根与系数关系,另一解是-1/[0;1,1,1,...]=-[1;1,1,1,...]。 严格来说在使用连分数进行计算前需先说明连分数是有意义的(收敛),就结论来说这种各项为正整数的情况是没有问题的,这里就不详细说了。这种收敛性的应用之一是用截断的连分数逼近无理数(这种逼近还有最佳性)。 如果要从方程求出上面的解,不妨采取如下步骤(不是普遍适用的):首先确定方程在(0,1)内有一单根x, 有x=[0;?,...]。而由方程知1/x=1+x, 所以x=[0;1,?,...]。巧合的是1/x的小数部分1/x-1刚好就等于x,于是出现循环x=[0;1,1,1,...],得到一个解。

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