2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Разложение в цепную дробь
Сообщение28.11.2007, 06:29 


16/11/07
63
Требуется разложить дробь:
$\frac {a_4S^4+a_3S^3+a_2S^2+a_1S+a_0}{b_3S^3+b_2S^2+b_1S+b_0}$
в цепную, т.к. при ее перевороте:
$\frac {b_3S^3+b_2S^2+b_1S+b_0}{a_4S^4+a_3S^3+a_2S^2+a_1S+a_0}$
степень в числителе становится больше чем степень в знаменателе, то разложение невозможно. Однако в одной книжке нашел следующую формулу
$\frac{Q^m}{R^n}$=$\frac{1}{\frac{R^n}{Q^m}}$=$$\frac{1}{\frac{Q_1^0}{R_1^1}+\frac{Q_1^m-2}{R_3^m-1}}$$
Далее был пример:
$M=\frac{Q^4}{R^3}$=$\frac{a_4S^4+a_3S^3+a_2S^2+a_1S+a_0}{b_3S^3+b_2S^2+b_1S+b_0}$=$\frac{1}{\frac {b_3S^3+b_2S^2+b_1S+b_0}{a_4S^4+a_3S^3+a_2S^2+a_1S+a_0}}$=$\frac{1}{\frac{C_1S+C_0}{d_2S^2+d_1S+d_0}+\frac{b_1'S+b_0'}{a_2'S^2+a_1'S+a_0'}}$
Не могу разобраться, как это:
$\frac{1}{\frac {b_3S^3+b_2S^2+b_1S+b_0}{a_4S^4+a_3S^3+a_2S^2+a_1S+a_0}}=\frac{1}{\frac{C_1S+C_0}{d_2S^2+d_1S+d_0}+\frac{b_1'S+b_0'}{a_2'S^2+a_1'S+a_0'}}$ получилось, что такое C_0,C_1,d_2,d_1,d_0,b_1',b_0',a_2',a_1',a_0'
Подскажите, кто что знает.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 07:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Пусть даны полиномы $f$ и $g$. Обозначим для единообразия $r_0=f$ и $r_1=g$.
Алгоритм Евклида знаете? Вот по нему и действуйте:

$r_0=r_1q_1+r_2$
$r_1=r_2q_2+r_3$
...

Так как степени полиномов $r_i$, начиная с $i=1$ строго убывают, то на некотором шаге получим $r_{n+1}=0$, то есть $r_{n-1}=r_nq_n$

Из полученных равенств и получаем разложение в цепную дробь:
$\frac{f}{g}=\frac{r_0}{r_1}=q_1+\frac{1}{\frac{r_1}{r_2}}= ... =q_1+\frac{1}{q_2+\frac{1}{q_3 + ...}}$

P.S. Если степень f меньше степени g, то первое деление тривиально: $q_1=0, \ r_2 = r_0$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 07:28 


16/11/07
63
В том то и дело, что степень f больше степени g.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 08:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Без значений коэффициентов понять Вашу запись сложно, но, думаю, произошло обычное разложение правильной дроби в сумму двух простейших дробей.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 08:50 


16/11/07
63
вот и мне тоже сложно понять, но автор же как то сделал? а как? Говорит,что по этой формуле
$\frac{Q^m}{R^n}$=$\frac{1}{\frac{R^n}{Q^m}}$=$$\frac{1}{\frac{Q_1^0}{R_1^1}+\frac{Q_1^m-2}{R_3^m-1}}$$
p.s. m-2 и m-1 это степень

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 08:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Думаю, что смысл этой формулы должен разъясняться где-то выше в тексте, который Вы читаете.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 11:20 


16/11/07
63
Там еще есть такая фигня:
Известны разложения дробно-рациональной функции \[W = \frac{{Q^m }}{{R^n }}\]на сумму и произведение элементарных дробей:

$
\frac{{Q^m }}{{R^n }} = \sum\limits_{i = 1}^n {\frac{{Q_i^0 }}{{R_i^' }}$,m \le n;}
$
\frac{{Q^m }}{{R^n }} = \left( {\prod\limits_{i = 1}^m {\frac{{Q_i^' }}{{R_i^' }}} } \right) \cdot \left( {\prod\limits_{j = m + 1}^m {\frac{{Q_j^0 }}{{R_j^' }}} } \right)$;m \le n
\[
\frac{{Q^m }}{{R^n }} = \left( {\prod\limits_{i = 1}^n {\frac{{Q_i^' }}{{R_i^' }}} } \right)\cdot \left( {\prod\limits_{j = n + 1}^m {Q_j^' } } \right);m \ge n
\]
по моему к этому разложению имеет отношение формула 1. Но как именно она работает непонятно.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 11:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
А Вы знаете теорему о разложении правильной дроби в сумму простейших дробей?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 11:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Кажется ясным, что к цепным дробям вопрос не имеет никакого касательства - скорее это действительно использование в каких-то целях разложения рациональной дроби (или обратной к ней) в сумму простейших.
sdr писал(а):
Там еще есть такая фигня:

Пробовал напрячь свои телепатические способности - ничего не вышло. Предположения, правдоподобные для одной из строчек, опровергаются на других ...
Если первую можно интерпретировать как разложение для случая простых корне знаменателя, то в двух последних произведение, но это ..., хм тогда что-то совсем тривиальное.

Может быть проще сказать, где это там? Если уж не линк, то хотя бы автора, название главы и параграфа.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 11:58 


16/11/07
63
Да знаю я эту теорему. Тока вот не то это все. Как найти корни такого 0.3a^4+0.2a^3+0.4a^2+0.1a+0.01знаменателя? А у него вообще в буквах. Да и непохоже это $\frac{{R^n }}{{Q^m }}
=\frac{Q_1^0}{R_1^1}+\frac{Q_1^m-2}{R_3^m-1}$ на разложение методом неопределенных коэффициентов.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 12:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5907
Новосибирск
Если повезёт, то корни можно угадать, а если нет, то для 4-й степени теоретических проблем нет - разложение по крайнер мере на два квадратных трёхчлена существует. Если у них нет общих корней, то правильная дробь с таким знаменателем разложится в сумму двух дробей, числители которых будут линейными функциями, а знаменателями квадратные трёхлены.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 12:18 


16/11/07
63
вот, это мне и нужно, как разложит не подскажите. Возможно автор это и имеет в виду.

Добавлено спустя 4 минуты 10 секунд:

Вот эту дробь разложить нужно.
$\frac{0,4a^3+0,5a^2+0,2a+0,1}{0,3a^4+0,2a^3+0,4a^2+0,1a+0,01}=\frac{40a^3+50a^2+20a+10}{30a^4+20a^3+40a^2+10a+1}
$
На две дроби, где знаменатели буду состоять из квадратных трехчленов.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение28.11.2007, 12:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
sdr писал(а):
Вот эту дробь разложить нужно.
$\frac{0,4a^3+0,5a^2+0,2a+0,1}{0,3a^4+0,2a^3+0,4a^2+0,1a+0,01}=\frac{40a^3+50a^2+20a+10}{30a^4+20a^3+40a^2+10a+1} $
На две дроби, где знаменатели буду состоять из квадратных трехчленов.
Судя по предыдущим Вашим записям - да. А разложит Вам его в сумму простейших любой продвинутый пакет символьных математических вычислений.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group