漸化式から平方根の近似値を求める
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2016.05.21


  任意の x から y への関数を表す式を とし、 yx を として、 これらの式をグラフで表します。
 まず、 ある点 ( xy ) = ( a 1 , 0 ) から出発して y 軸 と平行に移動し、 に突き当たる所まで行きます。 その座標を ( a 1a 2 ) とします。 次に、 x 軸 と平行に移動し、 に突き当たる所まで行きます。 その座標は ( a 2a 2 ) です。 その次に、 y 軸 と平行に移動し、 に突き当たる所まで行きます。 その座標を ( a 2a 3 ) とします。 そのまた次に、 x 軸 と平行に移動し、 に突き当たる所まで行きます。 その座標は ( a 3a 3 ) です。 ・ ・ ・ ・ というふうに繰り返していくと、 A : 同じ軌道を通るようになる場合   B : 原点から果てしなく離れていく場合   C :  のグラフの交点に無限に近づいていく場合  の3通りあります。 一番目の例としては、 y = −x + 4 があり、 二番目の例としては、 y = 2x − 2 があります。

       


今回は C の場合について考察していくことにしましょう。 まず、 次の式を見てください。
    
次の式を考えます。
    
また、次の漸化式を考えます。
    
すると、 次の式が成り立ちます。
    
なぜなら、 だからです。

       


  この原理をプログラムで利用することによって、 いろんな自然数の正の平方根の近似値を求めることができます。

の平方根 

近似値に漸近 :



 2 の正の平方根 ≒ 1.4142135623730950・・・
 3 の正の平方根 ≒ 1.7320508075688772・・・
 5 の正の平方根 ≒ 2.2360679774997896・・・
 7 の正の平方根 ≒ 2.6457513110645905・・・

  プログラムの内容 :