Материал: Лекция 2 Генерирование простых чисел [восстановлен]

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Пример цепной дроби

[3, 2,1, 4] = −3 +

 

1

 

 

= −

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неполные частные имеют вид

 

 

a 0 = −3 a 1= 2 a 2 =1

 

a 3 = 4

полные частные имеют вид

 

 

 

α0 =[3, 2,1, 4] = −3 +

 

1

 

 

= −

47

 

 

 

 

 

1

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+

1

 

 

 

 

 

α =[2,1, 4] == 2 +

 

1

= 14

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

α2 =[1, 4] =1+ 14 = 54

α3 =[4] = 4

Пример цепной дроби

(продолжение)

Цепная дробь, образованная отбрасыванием всех элементов после некоторого номера k, называется k-ой подходящей дробью

δ0 =[3] = −3

δ1 =[3, 2] = −3 +

1

 

= −

5

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

δ2 =[3, 2,1] = −3 +

 

 

 

1

 

 

= −

8

 

2

+

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

δ3 =[3, 2,1, 4] = −3 +

 

 

 

 

1

 

 

 

 

= −

47

 

 

 

 

 

1

 

 

 

13

2

+

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

• Подходящие дроби можно представить рациональными

числами

Pk

k=0,1,…..,n .

 

 

 

 

 

 

P0

= a0

Qk

 

P1

= a0a1 +1

 

Pk

 

ak Pk 1 + Pk 2

 

δ0 =

 

δ1 =

δk =

=

для k 2

Q0

 

 

Q1

Qk

 

 

1

 

 

a1

 

 

ak Qk 1 +Qk 2

Свойства:

1. P Q

P Q

= (1)n1

7. Если a =[a0 , a1, , a , ], то

n n1

n1 n

 

δ0 <δ2 < <δ2k < ≤ a δ2k +1 < <δ3 <δ1

2. PnQn2 Pn2Qn = (1)n1 an

3. (PnQn ) =1

 

 

 

 

8.

Если a =[a ,a , ,a , ], то

 

aδ

n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 1 = Q Q

< Q

<

 

 

0 1

 

 

 

 

QnQn1

1

 

 

 

 

 

0

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Если P0

>1, то P1 > P2

>

 

 

 

 

 

 

 

 

6. δn δn1 = (1)n1

QnQn1

Вычисление цепной дроби

Достаточно выписать Алгоритм Евклида для чисел P иQ, и взять столбец , полученный при этом целых частных в

качестве неполных частных искомой дроби

P

=

173

173 = 281 0 +173

 

 

 

 

Q

 

281

 

 

 

 

 

 

 

281 =173 1+108

 

 

 

 

 

 

 

173 =108 1+ 65

P

=

173

=[0,1,1,1,1,1,1, 21]

 

 

 

108 = 65 1+ 43

 

281

 

 

 

Q

 

 

 

65 = 43 1+ 22

 

 

 

 

 

 

 

43 = 22 1+ 421

 

 

 

 

 

 

 

22 = 21 1+1

 

 

 

 

 

 

 

21 =1 21+ 0

 

 

 

 

 

 

 

Применение цепных дробей

1.Для приближения действительных чисел рациональными с наилучшим приближением.

2.Для сокращения обыкновенных дробей

3.Для решения диофантовых уравнений с двумя неизвестными.

4. Для решения сравнений первой степени ax b(mod m) .

П.1 Любая подходящая дробь δk =[a0 , a1, , ak ], k = 0,1,2 является наилучшим приближением к действ. числу

a =[a0 , a1, , an , ].

В основе практического применения используется свойство

 

a δn

 

 

δn+1 δn

 

=

1

Для нахождения наилучшего

 

 

 

 

 

 

 

 

Qn+1Qn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приближения с точностью ∆, рассматриваются знаменатели

тех подходящих дробей, для которых Qn+1Qn > ∆1

Источник: https://studfile.net/preview/16531039/