1、哈 工 程 大 学,数 学 实 验,电 子 教 案,这是母版请别在此写东西,请进入“视图”菜单中的“普通”选项,在那里编写电子课件,注:这是母版,请别修改,最佳分数近似值,在“怎样计算,Pi?”,的实验中,我们看到,祖冲之将,Pi,计算到3.141596与3.1415927之间,但是实际上,祖冲之并没有使用小数,他算出的圆周率是22/7(密率)、355/113(约率),看看这两个分数与圆周率的实际误差有多大?,可以看出,分数355/113几乎与,Pi,足够接近,而22/7虽然差一些,但它所用的分数却更简单。,实际上,对任何一个无理数,a,,都可用一个分数,p/q,来作为,a,的近似值,其近似
2、计算的好坏可用,=|a-p/q|,的大小来衡量,,越,小,说明这个近似值越高。,那么,什么是分数对无理数的最佳分数逼近呢?,分数对无理数的最佳分数逼近定义如下:,练习:让分母,q,依次取遍1到1000的所有自然数,对每个分母,q,,取,p=q*Pi+0.5,得到一个最接近,Pi,的分数,p/q,,并将,所有的这样的分数列出来,同时列出与,Pi,的误差。,Mathematica,程序如下:,可见,在1到1000之内,在给定的近似误差下,最好的一个分数近似值就是祖冲之所找到的密率355/113。,实数的连分数展开,称如下分数:,为连,分数。,那么,给定一个实数,a,,是否能够将,a,表示成一个连分数,如果能够,那么从某一项,i,开始截断此连分数,则它可,作为,a,的近似值,下面是利用连分数求,Pi,的近似值的例子:,因此,下面的分数都是,Pi,在某个误差下的最佳分数近似值。,可以看出,利用连分数的方法求最佳分数逼近,很容易使用计算机实现,下面看看用,mathematica,怎样编写。,下面是,mathematica,源程序:,课,后,作业:试完善此程序,对任何的实数,a,求出其最佳分数近似值.,