المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
زكاة الفطرة
2024-11-05
زكاة الغنم
2024-11-05
زكاة الغلات
2024-11-05
تربية أنواع ماشية اللحم
2024-11-05
زكاة الذهب والفضة
2024-11-05
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05


Pierce Expansion  
  
559   05:08 مساءً   date: 12-5-2020
Author : Erdős, P. and Shallit, J. O.
Book or Source : "New Bounds on the Length of Finite Pierce and Engel Series." Sem. Theor. Nombres Bordeaux 3
Page and Part : ...


Read More
Date: 5-2-2020 561
Date: 21-10-2019 646
Date: 5-2-2016 1479

Pierce Expansion

The Pierce expansion, or alternated Egyptian product, of a real number 0<x<1 is the unique increasing sequence {a_1,a_2,...} of positive integers a_i such that

 x=1/(a_1)-1/(a_1a_2)+1/(a_1a_2a_3)-....

(1)

A number 0<x<1 has a finite Pierce expansion iff x is rational.

Special cases are summarized in the following table.

x OEIS Pierce expansion
2^(-1/2) A091831 1, 3, 8, 33, 35, 39201, 39203, 60245508192801, ...
Catalan's constant K A132201 1, 11, 13, 59, 582, 12285, 127893, 654577, ...
cos1 A118239 1, 2, 12, 30, 56, 90, 132, 182, 240, ...
e^(-1) A020725 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, ...
Euler-Mascheroni constant gamma A006284 1, 2, 6, 13, 21, 24, 225, 615, 17450, ...
natural logarithm of 2 ln2 A091846 1, 3, 12, 21, 51, 57, 73, 85, 96, ...
phi^(-1) A118242 1, 2, 4, 17, 19, 5777, 5779, 192900153617, ...
pi^(-1) A006283 3, 22, 118, 383, 571, 635, 70529, ...
sech1   1, 2, 3, 8, 9, 24, 37, 85, ...
sin1 A068377 1, 6, 20, 42, 72, 110, 156, 210, 272, ...

If x is of the form

 x=(c-sqrt(c^2-4))/2,

(2)

then there is a closed-form for the Pierce expansion given by

 x={c_0-1,c_0+1,c_1-1,c_1+1,c_2-1,c_2+1,...},

(3)

where

c_0 = c

(4)

= (1+x^2)/x

(5)

and c_(k+1)=c_k^3-3c_k (Shallit 1984). This recurrence has explicit solution

 c_k^((c))=-2cos[3^kcos^(-1)(-1/2c)]

(6)

not noted by Shallit (1984).

c=3, corresponding to x=(3-sqrt(5))/2, has the particularly beautiful form

c_n^((3)) = -2cos[3^ncos^(-1)(-3/2)]

(7)

= 2F_(2·3^n+1)-F_(2·3^n),

(8)

where F_n is a Fibonacci number.

The following table gives coefficients c_k and a_k for some small integer c.

c x OEIS {c_k} OEIS {a_k}
3 1/2(3-sqrt(5)) A001999 3, 18, 5778, 192900153618, ... A006276 2, 4, 17, 19, 5777, 5779, ...
4 2-sqrt(3)   4, 52, 140452, 2770663499604052, ...   3, 5, 51, 53, 140451, 140453, ...
5 1/2(5-sqrt(21))   5, 110, 1330670, 2356194280407770990, ...   4, 6, 109, 111, 1330669, 1330671, ...
6 3-2sqrt(2) A112845 6, 198, 7761798, 467613464999866416198, ... A006275 5, 5, 7, 197, 199, 7761797, ...

REFERENCES:

Erdős, P. and Shallit, J. O. "New Bounds on the Length of Finite Pierce and Engel Series." Sem. Theor. Nombres Bordeaux 3, 43-53, 1991.

Keselj, V. "Length of Finite Pierce Series: Theoretical Analysis and Numerical Computations." Sep. 10, 1996. https://www.cs.uwaterloo.ca/research/tr/1996/21/cs-96-21.pdf.

Mays, M. E. "Iterating the Division Algorithm." Fib. Quart. 25, 204-213, 1987.

Pierce, T. A. "On an Algorithm and Its Use in Approximating Roots of Polynomials." Amer. Math. Monthly 36, 523-525, 1929.

Salzer, H. E. "The Approximation of Numbers as Sums of Reciprocals." Amer. Math. Monthly 54, 135-142, 1947.

Shallit, J. O. "Some Predictable Pierce Expansions." Fib. Quart. 22, 332-335, 1984.

Shallit, J. O. "Metric Theory of Pierce Expansions." Fib. Quart. 24, 22-40, 1986.

Sloane, N. J. A. Sequences A001999/M3055, A006275/M1342, A006283/M3092, A006284/M1593, A006276/M1298, A020725, A091831, A091846, A112845, A118242, and A132201 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.