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连续分数常数


可以获得许多闭合形式常数广义连分式有特别简单的部分分子分母.

这个Ramanujan连分数提供了一类有趣的连续分式常数。这个特洛特常数是意外常数,其部分分子和分母对应于它们的十进制数字(尽管为了实现这一点,有必要允许一些部分分子等于0)。

一系列其他著名的连分式常数中的第一个是无穷大正则连分式

C_1=K_(n=1)^(infty)1/n
(1)
=1/(1+1/(2+1/(3+1/(4+1/(5+...))))).
(2)

前几个收敛A _ n/B _ n常数的值为0、1、2/3、7/10、30/43、157/225、,972/1393, 6961/9976, ... (组织环境信息系统A001053号A001040号).

两者都有分子 自动(_n)分母 B_n(B_n)满足重现关系

 f(n+1)=nfn+f(n-1),
(3)

哪里自动(_n)具有初始条件A_1=0,A_2=1B_n(B_n)具有初始条件B_0=0,B_1=1。这些问题可以精确求解,从而得出

自动(_n)=(I_n(-2)K_1(2)-I_1(-2
(4)
=2[(-1)^nI_n(2)K_1(2
(5)
B_n(B_n)=(I_n(-2)K_0(2)-I_0(-2
(6)
=[(-1)^(n-1)I_n(2)K_0(2,
(7)

哪里I_n(x)是一个修正贝塞尔函数第一类K_n(x)是一个被改进的第二类贝塞尔函数因此,作为n->不完整,无穷大的连续分数由下式给出

C_1=lim_(n->infty)(A_n)/(B_n)
(8)
=(I_1(2))/(I_0(2
(9)
=0.697774658...
(10)

(组织环境信息系统A052119号; Lehmer 1973,Rabinowitz 1990;博尔文等。2004年,第35页)。

广义的连分数

C_2=K_(n=1)^(infty)无
(11)
=1/(1+2/(2+3/(3+4/(4+5/(5+...)))))
(12)

n个第个收敛公式如下

 (A_n)/(B_n)=[(伽玛(n+2))/(!(n+1))-1]^(-1),
(13)

哪里伽马(n)伽马函数!n个次级因子. The前几个收敛 A _ n/B _ n因此是1、1/2、3/5、11/19、53/91、103/177。。。(组织环境信息系统A053557号A103816号).作为n->不完整,这给出了值

C_2=1/(e-1)
(14)
=0.581976...
(15)

(组织环境信息系统A073333号).

另一个可以用闭合形式计算的类似连分式常数是

C_3号=1+K_(n=1)^(infty)n/1
(16)
=1+1/(1+2/(1+3/(1+4/(1+5/(6+...)))))
(17)
=平方根(2/(epi))[电流变系数(2^(-1/2))]^(-1)
(18)
=1.5251352...
(19)

(组织环境信息系统A111129号),其中电流变液控制是互补误差函数。收敛没有已知的闭合形式,但为了n=1,2, ..., 前几个收敛是1,1/3,2/3,4/9,7/12,19/39,68/123。。。(组织环境信息系统A225435型A225436型).

另一个闭式连分数由下式给出

C_4号机组=1+K_(n=1)^(infty)(2n)/(2n+1)
(20)
=1+2/(3+4/(5+6/(7+8/(9+(10)/(11+...)))))
(21)
=(平方(e)-1)^(-1)
(22)
=1.5414940...
(23)

(组织环境信息系统A113011号). 前几个收敛点是5/3、29/19、233/151、2329/1511、27949/18131、78257/50767。。。(组织环境信息系统A113012号A113013号).

一般无穷连分式[b_0;b_1,b_2…]部分商在算术进展由提供

 [A+D,A+2D,A+3D,…]=(I_(A/D)(2/D))/(I_
(24)

(施罗佩尔1972)真实A类D=0.

Perron(1954-57)讨论了具有比算术级数更一般的项的连分式,并将其与各种特殊函数联系起来。他确实如此然而,似乎没有特别考虑方程式(24).


另请参阅

续分数,e(电子),广义续分数,黄金比例,被改进的第一类贝塞尔函数,被改进的第二类贝塞尔函数,嵌套根式常数,圆周率,兔子常量,Ramanujan连分式,Thue-Morse常数,特洛特常量

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Borwein,J。;Bailey,D。;和Girgensohn,R。数学实验:发现的计算途径。马萨诸塞州韦尔斯利:A K Peters,第34-35页,2004年。芬奇,S.R。“Euler-Compertz常量。”§6.2英寸数学常量。英国剑桥:剑桥大学出版社,第423-428页,2003盖伊,R.K。《评论:柏拉图学院的数学》阿默尔。数学。每月 97, 440-443, 1990.莱默,D.H。“包含算术级数的连分式。”脚本数学。 29,17-24, 1973.O.佩伦。模具Lehre von den Kettenbrüchen,3岁。动词。und erweiterte澳大利亚。斯图加特,德国:Teubner,1954-57。Rabinowitz,S.问题E3264。“渐进式连续分式收敛的估计。"阿默尔。数学。每月 97,157-159, 1990.Schroeppel,R.,Beeler,M.中的第99项。;Gosper,R.W。;和Schroeppel,R。哈克姆。马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院人工智能实验室,备忘录AIM-239,第36页,1972年2月。http://www.inwap.com/pdp10/hbaker/hakmem/cf.html#item99.斯隆,新泽西州。答:。序列A001040号/M2863中,A001053号/M1783,A052119号,A053557号,A073333号,A103816号,A111129号,A113011号,A113012号,2013年1月13日,A225435型,A2类225436,在线百科全书整数序列。"

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“续分数常数。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/ContinuedFractionConstants.html

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