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数学美術館(連分数)

 今回の記事は、数式を「見て」楽しんでいただきたいと思って記事を書きました。

 数学が苦手な方でも楽しんでもらえるとうれしいです!!

 今回取り上げるのは、「連分数」というものです。

 小学校で分数を学習しました。
 例えば、
 $${\frac{1}{2}、\frac{3}{10}、\frac{51}{113}}$$・・・

 数学では、分数の中に分数を入れた式「連分数」というものがあります。

 実は連分数で表すと、とても美しいと感じる式がいくつかあるので紹介します!!


・ √2の連分数

 中学校で学習した$${\sqrt{2}}$$。
 その値を覚えさせられた方もいるのではないでしょうか。
 $${\sqrt{2}=1.41421356・・・}$$
(ひとよひとよにひとみごろ・・・)

 $${\sqrt{2}}$$は、数字がばらばらにずーと続くのですが、連分数で表すとこうなります。

美術品№1 √2

 普通だとばらばらなのに、連分数にすると規則性が見えます。
 美しくないですか??

 $${sqrt{3}}$$の連分数も紹介しておきます。

美術品№2 √3

・ 黄金比の連分数

 黄金比は、自然界や美術品など、様々なところに表れる比です。
 具体的には、$${1:\frac{1+\sqrt{5}}{2}}$$を黄金比といいます。

 この$${\frac{1+\sqrt{5}}{2}}$$を連分数で表現するとこうなります。

美術品№3 黄金比

 個人的には、これが最も美しいと感じます。
 自然界の「美」を表すには、「1」だけでいいなんて・・・

・ 円周率πの連分数

 円周率πは小学校からずーと使い続けますね。
 実は、このπを連分数にしてもきれいではありません。
 これはπが超越数という、ちょっと特殊な数だからです。
 でも、こんなものならあります。

美術品№4 円周率

・ ネイピア数eの連分数

 高校数学で微分積分まで学習した方なら、このネイピア数もご存じのはず。
 ネイピア数も超越数です。

美術品№5 ネイピア数

 いかがでしたでしょうか?
 連分数という、特殊な表現をすると、とてもきれいな数式になる場合があります。

 ここでは、連分数について詳しく触れませんでしたが、興味のある方は勉強してみてください。
 高校で学習するユークリッドの互除法を理解していれば、考え方はすぐ分かります。

 最後まで読んでいただき、ありがとうございました!!

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