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赫尔维茨无理数定理


正如拉格朗日证明的那样,任何无理数 alpha 都有无穷多个有理逼近 p/q 满足

 |alpha-p/q|<1/(sqrt(5)q^2).
(1)

此外,如果没有整数 a,b,c,d 满足 |ad-bc|=1alpha=(aalpha+b)/(dalpha+c) (对应于通过连分数黄金比例 phi 相关的 alpha 值),则

 |alpha-p/q|<1/(sqrt(8)q^2),
(2)

并且如果也排除与白银比例 1+sqrt(2) 相关的 alpha 值,则

 |alpha-p/q|<5/(sqrt(221))1/(q^2).
(3)

一般来说,甚至可以获得更严格的界限形式为

 |alpha-p/q|<1/(L_nq^2)
(4)

对于任意无理数 alpha 可能的最佳有理逼近,可以获得,其中 L_n 称为拉格朗日数,并且对于每个被排除的“坏”无理数集合,拉格朗日数稳步增大。


参见

连分数, 无理性测度, 拉格朗日数, 刘维尔逼近定理, 马尔可夫数, 罗斯定理, 塞格雷定理

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参考文献

Apostol, T. M. Modular Functions and Dirichlet Series in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, p. 145, 1997.Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 40, 1987.Chandrasekharan, K. An Introduction to Analytic Number Theory. Berlin: Springer-Verlag, p. 23, 1968.Conway, J. H. and Guy, R. K. The Book of Numbers. New York: Springer-Verlag, pp. 187-189, 1996.

在 Wolfram|Alpha 中引用

赫尔维茨无理数定理

请引用为

Weisstein, Eric W. "赫尔维茨无理数定理。" 来自 MathWorld—Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/HurwitzsIrrationalNumberTheorem.html

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