ЭАиТЧ Бунина А.В. ПР 4 ИБ-01б
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего образования
«Юго-Западный государственный университет»
Практическая работа №4
По дисциплине «Элементы алгебры и теории чисел»
Вариант №6
Выполнил: Бунина А.В.
студент группы ИБ-01б
Проверил: Добрица В.П.
профессор
Курск, 2021
Задание 1. Разложите простую дробь в правильную цепную дробь и найдите все ее подходящие дроби, если равно: -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, исходную дробь можно представить в виде следующей цепной дроби:
Найдем все подходящие дроби, используя следующие формулы:
|
|
|
|
|
|
Выпишем соответствующие подходящие дроби:
(Здесь удобнее пользоваться таблицей вычисления подходящих дробей, где первая строка – неполные частные, вторая – числитель, третья – знаменатель подходящей дроби. В соответствии с формулами заполнять ее легко!)
Таблица вычисления подходящих дробей для [-1;1,3,10,1,1,2]:
|
|
-1 |
1 |
3 |
10 |
1 |
1 |
2 |
|
1 |
-1 |
0 |
-1 |
-10 |
-11 |
-21 |
-53 |
|
0 |
? |
1 |
4 |
41 |
45 |
86 |
217 |
(Почему пустая клетка? Как получена 4?)
Таблица вычисления подходящих дробей для [-1;1,3,10,1,1,2]:
|
|
-1 |
1 |
3 |
10 |
1 |
1 |
2 |
|
1 |
-1 |
0 |
-1 |
-10 |
-11 |
-21 |
-53 |
|
0 |
1 |
1 |
4 |
41 |
45 |
86 |
217 |
Теорема. Для любой подходящей дроби Аk к цепной дроби (l) имеет место равенство
, где .
Числа Pk и Qk, называются соответственно числителем и знаменателем k-й подходящей дроби. Формулы дают удобный способ для последовательного вычисления числителей Pk и знаменателей Qk подходящих дробей. При этом вычисление удобно проводить запись в виде таблицы.
|
|
|
|
|
… |
|
|
1 |
|
|
|
… |
|
|
0 |
1 |
|
|
… |
|
. . .
(А где же подходящие дроби?)
Выпишем соответствующие подходящие дроби:
Задание 2. Сократить следующую дробь, пользуясь ее разложением в цепную дробь:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходную дробь можно представить в виде следующей цепной дроби:
=
Ответ:
(См. предыдущее замечание.)
Таблица вычисления подходящих дробей для [0;4,2,4,1,1,6]:
|
|
0 |
4 |
2 |
4 |
1 |
1 |
6 |
|
1 |
0 |
1 |
2 |
9 |
11 |
20 |
131 |
|
0 |
1 |
4 |
9 |
40 |
49 |
89 |
583 |
(И где ответ?)
Ответ:
Задание 3. Найти значение несократимой дроби по значению цепной дроби:
Найдем подходящие дроби, используя формулы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значит:
(См. сделанное замечание.)
Таблица вычисления подходящих дробей для [-3;1,2,1,1,5]:
|
|
-3 |
1 |
2 |
1 |
1 |
5 |
|
1 |
-2 |
-2 |
-7 |
-9 |
-16 |
-9 |
|
0 |
1 |
1 |
3 |
4 |
7 |
39 |
(Вы принципиально не даете ответа? И как это согласуется с Вашими предыдущими вычислениями?)
Таблица вычисления подходящих дробей для [-3;1,2,1,1,5]:
|
|
-3 |
1 |
2 |
1 |
1 |
5 |
|
1 |
-2 |
-2 |
-7 |
-9 |
-16 |
-89 |
|
0 |
1 |
1 |
3 |
4 |
7 |
39 |
Представим данное выражение в виде цепной дроби:
Преобразуем данную дробь:
Ответ: значение несократимой дроби
Задание 4. Разложить в цепную дробь и заменить подходящей дробью , если k= 6:
Разложим в цепную дробь
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Между подходящими дробями и самой дробью имеют место соотношения:
< < <…< < <
Используя формулы (1) составим подходящие дроби:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При k=6 подходящая дробь имеет вид (
(А здесь особенно удобна та таблица.)
Таблица вычисления подходящих дробей для [-1;1,1,4,2,1,2]:
|
|
-1 |
1 |
1 |
4 |
2 |
1 |
2 |
|
1 |
-1 |
0 |
-1 |
-4 |
-7 |
-11 |
-35 |
|
0 |
1 |
1 |
2 |
9 |
20 |
29 |
78 |
Задание 5. Для задания № 1 с помощью подходящих дробей найти приближение к дроби с точностью до 0.001
Для оценки погрешности при замене дроби = подходящей дробью используется формула:
Данное условие выполняется при k=3, поскольку = 41, = 45.
Следовательно, .
Получим, .
(Используйте таблицу для вычислений.)
Таблица вычисления подходящих дробей для [-1;1,3,10,1,1,2]:
|
|
-1 |
1 |
3 |
10 |
1 |
1 |
2 |
|
1 |
1 |
0 |
-1 |
-10 |
-11 |
-21 |
-53 |
|
0 |
1 |
1 |
4 |
41 |
45 |
86 |
217 |
Ответ: .