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¿Por qué es $\varphi$ llama "el mayor número irracional"?

He escuchado $\varphi$ llamado la mayoría de número irracional. Los números son irracionales o no, sin embargo, uno no puede ser más "irracional" en el sentido de un número que no puede ser representado como un cociente de enteros. ¿Qué se entiende por la mayoría de los irracionales? Definir lo que queremos decir por decir un número es más irracional que el otro, y luego demostrar que no se $x$ tal que $x$ es más irracional que $\varphi$.

Nota: he escuchado acerca de la definición de la irracionalidad, por la manera en la que el número puede ser aproximada por racional, pero que sería necesario para formalizarse.

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Hagen von Eitzen Puntos 171160

¿Qué tan bueno puede que un número $\alpha$ ser aproximada por racionales? Trivialmente, podemos encontrar infinidad de $\frac pq$$|\alpha -\frac pq|<\frac 1q$, así que algo mejor es necesaria para hablar de una buena aproximación. Por ejemplo, si $d>1$, $c>0$ y hay infinidad de $\frac pq$$|\alpha-\frac pq|<\frac c{q^d}$, entonces podemos decir que el $\alpha$ se puede aproximar mejor que otro número si se permite que un mayor $d$ que el otro número. O por la igualdad de los valores de $d$, si se permite a un menor $c$.

Curiosamente, los números que se puede aproximar excepcionalmente bien por racionales son trascendentales (y en el otro extremo del espectro, racionales se puede aproximar excepcionalmente malo - si uno ignora la exacta aproximación por el número en sí). Por otro lado, para cada irracionales $\alpha$ existe $c>0$, de modo que para una infinidad de racionales $\frac pq$ tenemos $|\alpha-\frac pq|<\frac c{q^2}$. El infimum de los permitidos $c$ pueden diferir entre irrationals y resulta que depende de la continuación de la fracción de expansión de $\alpha$. Especialmente, en términos de $\ge 2$ en la continuidad de la fracción corresponden a mejores aproximaciones de aquellos para los términos de $=1$. Por lo tanto, cualquier número con un número infinito de términos $\ge 2$ permite un menor $c$ de un número con sólo un número finito de términos $\ge2$ en la continuidad de la fracción. Pero si todos, pero un número finito de términos se $1$, $\alpha$ es simplemente racional de transformación de $\phi$, es decir,$\alpha=a+b\phi$$a\in\mathbb Q, b\in\mathbb Q^\times$.

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Stephan Aßmus Puntos 16

La medida es de hecho lo que usted piensa. La simple continuación de la fracción tiene "dígitos", que son todos 1. Véase, por ejemplo, Khinchin pequeño libro sobre fracciones continuas.

Versión Simple, el convergente justo antes de un gran "digit" es una muy buena aproximación, el error en cuestión de menos de $$ \frac{1}{q_n q_{n+1}} $$ donde el $q$'s son los denominadores. Así, con un gran dígitos, $q_n$ es de tamaño modesto, pero $q_{n+1}$ es bastante grande, por lo que el error con denominador $q_n$ es pequeña en comparación con $1/q_n^2.$

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