Статья: Сопряжённые числа

m – n√2

n

=

|m2 – 2n2 |

(m + n√2)n

1

(m + n√2)n

, (2)

поскольку число |m2 – 2n2 | — целое и отлично от 0 (равенство m2 = 2n2 невозможно — подумайте, почему!). Если бы выполнялось неравенство, противоположное (1), то должно было бы быть m < n√2 + 1/αn и

n(m + n√2) < n ( 2n√2 +

1

αn

) = 2n2 √2 +

1

√3 + √2

=
= 2n2 √2 + √3 – √2 ≤ n2 (2√2 + √3 – √2) = αn2 .
(3)

Но из (2) и (3) следует (1). Значит, наше предположение неверно, то есть (1) выполнено.

Неравенство (1) показывает, что число √2 сравнительно плохо приближается дробями с небольшими знаменателями; аналогичное неравенство (только с другим коэффициентом α) выполнено не только для √2, но и для любой «квадратичной иррациональности». Разумеется, (1) выполнено и при всех α > √3 + √2, но константа √3 + √2 здесь не наименьшая из возможных. Вопросы о приближениях квадратичных иррациональностсй рациональными числами — далеко продвинутая и важная для приложений область теории чисел ([3], [4]); с приближениями числа √2 мы ещё встретимся ниже (см. упражнение4).

[Если при решении этой задачи рассмотреть отдельно случаи n=1 и n≠1, то можно показать, что

m

n

– √2

1

πn2

.

Оно лишь немного сильнее, чем неравенство (1), поскольку

1

π

= 0,3183... > 0,3178... =

1

√3 + √2

,

зато выглядит гораздо эффектнее.

Помню, как в мою бытность студентом, на лекциях по алгебре наш профессор говорил: «Корень из трёх — это, примерно, 1,73; корень из двух — 1,41. Поэтому их сумма равна... (следовала пауза, необходимая для сложения этих чисел "в столбик") 3,14. А это есть?..» (он поворачивался к аудитории и сразу несколько человек говорили "пи") «Ну, вот», — с удовлетворением заключал профессор, выписывая окончательное "равенство": √3 + √2 = π. :) — E.G.A.]

3. Найдите предел последовательности an = (√n² + 1 – n)n.

Преобразуем an так:

(√n² + 1 – n)n =

n

√n² + 1 + n

=

К-во Просмотров: 950
Бесплатно скачать Статья: Сопряжённые числа