3. Цепные дроби как вычислительный инструмент.
Рассмотрим некоторые примеры приближения иррациональных чисел подходящими дробями.
Начнем с числа
. Разлагая число
в цепную дробь, получаем:
Найдем подходящие дроби для этой цепной дроби:
а затем составим таблицу для вычисления последующих дробей с помощью рекуррентного правила:
Получаем подходящие дроби
Приближение
, равное
было известно еще Архимеду, а приближением — пользовался Андриан Меций еще в конце XVI столетия. Первое приближение очень удобно тем, что знаменатель 7 очень невелик.
Во второй дроби при сравнительно небольшом знаменателе
113 получается приближенное значение
с высокой точностью.
Чтобы оценить эту точность, используем формулу
В нашем случае
Значит,
то есть точность полученного ответа превышает
Обращая дробь
в десятичную, получаем:
С помощью цепных дробей можно выполнять вычисление логарифмов при любом основании. Вычислим, например,
Полученный результат будем сравнивать со значением
взятым из таблицы Брадиса:
Обозначим искомое число через
. Значит,
Ясно, что
поэтому
и
откуда
Последнее равенство возведем в степень
:
Значит,
Подставим значение
в равенство (2):
Отсюда
и потому
. Но тогда
Получаем