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Jan 30, 2019

Continued Square Roots

Continued Square Roots は直訳すると連続平方根となりますが,連続根号数とも訳されています.Wolfram MathWorldで探すと,Nested Radical(多重根号) にLinkされ,次の式が書かれていますが,これは正確にいうとInfinite Nested Radical(無限多重根号)ですね.limもちろん根号の数が有限な例としては\sqrt{2+\sqrt{3}}などがあります.上の式でx_0=0とし,それ以降のx_k=nとすると次式になります.\sqrt{n+\sqrt{n+\sqrt{n+\sqrt{n+...}}}}これが無限に続くとどんな値に近づくのでしょう.\sqrt{n+\sqrt{n+\sqrt{n+\sqrt{n+...}}}}=xとおくと,いちばん外側の\sqrt{\quad}の中のn+以降はxと等しいので,\sqrt{n+x}=xと考えられ,両辺を平方して移項すると,x^2-x-n=0この解は正の数なので,x=\frac{1+\sqrt{1+4n}}{2}例えばn=1なら,\sqrt{1+\sqrt{1+\sqrt{1+\sqrt{1+...}}}}=xとおくと,\sqrt{1+x}=xとなり,両辺を平方して移項すると,x^2-x-1=0これの正の解はx=\frac{1+\sqrt{5}}{2},すなわち黄金比の値になります.

Mathematics for the international student  Pre-Diploma SL and HL (MYP 5 Plus) Presumed Knowledge for SL and HL courses (HAESE Mathematics)
またこの図のようにn=2なら,\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+...}}}}=xとおくと,\sqrt{2+x}=xとなり,両辺を平方して移項すると,x^2-x-2=0これの正の解はx=2となります.上図の INVESTIGATION 2 はこの値に近づくことを調べさせています.

[Continued Square Roots 問題]
Find the value of x.\sqrt{6+\sqrt{6+\sqrt{6+\sqrt{6+...}}}}=x解答はこちら

[Reference]

Mathematics for the international student
Pre-Diploma SL and HL (MYP 5 Plus) Presumed Knowledge for SL and HL courses
(HAESE Mathematics)

Continued Square Root
http://mathworld.wolfram.com/ContinuedSquareRoot.html

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