数学实验-最佳分数近似值(Mathematica实现)

一、实验名称:最佳分数近似值

二、实验环境:Mathematica 10.3软件

三、实验目的:研究怎样用分数近似值去对给定的无理数作最佳逼近,“最佳”就是既要误差小,又要分母小。我们首先需要对“最佳”定出具体而明确的标准,还要寻找一个求最佳分数近似值的简单易行的算法。

四、实验内容:

1、分数对无理数最佳逼近

       取n=50,让分母q依次取遍1到n的整数值,对每一个分母q,将q*\pi四舍五入得到一个整数p作为分母,从而得到分母为q的最接近\alpha的分数近似值\frac{p}{q}

1、π的连分数展开

2、实数的连分数展开

       将\frac{17}{47}使用连分数展开并验证。

五、实验结果及结果分析

1、分数对无理数的最佳逼近

结果分析:通过观察实验结果,可以得到分母为q的最接近\alpha的分数近似值\frac{p}{q}

2、\pi的连分数展开

结果分析:我们所得结果已经比较接近\pi,但如果将此过程继续往下做,得到的近似值将会越来越接近\pi。 

3、实数的连分数展开

 

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