算術幾何平均のアルゴリズムによる円周率の近似

このQ&Aのポイント
  • 150番~170番の数列生成規則を用いた算術幾何平均のアルゴリズムにより円周率を近似する方法について説明します。
  • アルゴリズムの流れとして、まず初期値を設定し、数列を生成していきます。150番から始まり、A(n+1)とB(n+1)をAnとBnで示す方法を用います。具体的な数式はA(n+1)=(An+Bn)/2とB(n+1)=√(AnBn)です。
  • アルゴリズムの理由については、数列の生成規則により円周率を近似することができることを示します。具体的には、A(n+1)=(An+Bn)/2とB(n+1)=√(AnBn)の式が成立する150~170番の生成規則の流れを説明します。
回答を見る
  • ベストアンサー

以下の問題の”またその理由も詳細に述べること”の意図が解りません。

以下の問題の”またその理由も詳細に述べること”の意図が解りません。 アドバイスをお願いします。 ”(算術幾何平均)で円周率を近似するアルゴリズムについて150番~170番が数列の生成規則である。 これからA(n+1)とB(n+1)をAnとBnで示せ。またその理由も詳細に述べること。” 算術幾何平均の数列なので公式より A(n+1)=(An+Bn)/2 B(n+1)=√(AnBn)が解であるのは分かりますが、 ”理由”というのは プログラム的に上記の”式が成立する150~170番の生成規則の流れ”を示すのか、 それとも、”円周率の近似において、その数列の必要性”を示すのかどちらでしょうか? 私の解釈では、コンピュータの単位なので、前者と判断しました。 後者だと幾何学です。 ”理由”に関しては「A=An B=Bnとして、先ず150番でA0にAnを保存した後、160番でAに (An+Bn)/2を代入して更新するので、A(n+1)=(An+Bn)/2となる。 又、170番でSQR(A0*Bn)=SQR(An*Bn)をBに代入して更新しているので、 B(n+1)=√(An+Bn)となる。」というところでしょうか。 以下、問題のアルゴリズムです。SQR(x)はxの平方根を求める関数です。 100 LET A=1 110 LET B=1/SQR(2) 120 LET s=1 130 LET t=4 140 FOR i=1 TO 3 150 LET A0=A 160 LET A=(A+B)/2 170 LET B=SQR(A0*B) 180 LET s=s-t*(A-A0)*(A-A0) 190 t=t*2 200 PRINT(A+B)*(A+B)/s 210 NEXT i 220 END

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • koko_u_u
  • ベストアンサー率18% (216/1139)
回答No.1

>”理由”というのは >プログラム的に上記の”式が成立する150~170番の生成規則の流れ”を示すのか、 >それとも、”円周率の近似において、その数列の必要性”を示すのかどちらでしょうか? 正確な出題意図はわかりませんが、このプログラムには A_n も B_n も登場しないので、 「何が A_n B_n にあたるのか」「プログラムロジックと A_n B_n はどのように結びつくのか」を解答する必要があるでしょう。 >”理由”に関しては「A=An B=Bnとして、 私が採点者なら、いきなり A=A_n B=B_n と見た時点で満点はあげられません。 izayoi168 さんがプログラムの内容を理解していることを「採点者に理解してもらう」にはどうすればよいか考えましょう。

izayoi168
質問者

お礼

>>内容を理解していることを「採点者に理解してもらう」 参考になります、再考してみます。

関連するQ&A

  • 漸化式の問題を教えてください・・・

    An+1、Bn+1、Anは それぞれAのn+1番目、Bのn+1番目、Aのn+1番目という意味です。(汗 数列{An}、{Bn}が A1=6 B1=1 An+1=An +3Bn Bn+1=2An +2Bn で定められている。 2An +3Bnをnであらわせ。 です。  An+1 + Bn+1 =3An + 5Bn なので 2An + 3Bnを導けません…。ほかに方法があるのでしょうか? 解説お願いします。

  • 数列の問題です。教えて下さい!

    a1=3、an+1=2-an分の1(n=1,2,3,・・・)で定められる数列{an}がある。 数列{bn}をbn=2のn乗×an分の2n+1(n=1,2,3・・)によって定められる。 S=b1+b2+b3+・・・・bnとするときSをnを用いて表せ。 anは数学的帰納法を使って求めることはできたと思うのですが、 そのあとをどうやって解けばいいのか分かりません。 詳しい解説をよろしくお願いします。

  • どなたかこの数学の問題をお教えください。

    数列{An}、{Bn}を次のように定義する。 A1=0、B1=1とし、 (1)nが偶数のとき、An=(1/2){A(n-1)+B(n-1)}、 Bn=B(n-1) (2)nが奇数のとき(ただし、n≧3)、An=A(n-1)、 Bn=1/2{A(n-1)+B(n-1)} とする。(1)An-Bnを求めよ。(2)Anを求めよ。 という問題です。(1)は1/2^nという解答を導くことができたのですが、一方で(2)はAn-Bnをnで表して(1)と連立させるのかと思ったのですが、うまくいきません。偶数奇数 で場合分けするのかなとも思ったのですが、 シックリ来ません。どなたか解き方をお教えく ださい。お願いします。

  • 数列の問題です。教えてください。

    数列{bn}をbn=2のn乗×an分の2n+1(n=1、2、3・・・) によって求められる。 S=b1+b2+b3+・・・・・・・bnとするときSをnを用いて表せ。 考え方と解き方が分かりません。 詳しい解説をよろしくお願いします!

  • 数列の問題

    数列{an} を、a(1)=1 , a(n+1)=3an + 2・3^(n+1) (n=1,2,3.........) で定義する。 bn=an/3^n とおくと、数列{bn}は  b(1)=[ア] , b(n+1) = [イ]bn + [ウ] (n = 1,2,3......) を満たすので、一般項は[エ]とあらわされる。したがって、数列{an} の一般項は[オ]と表される。  よってlim[n→∞] a(n+1)/an = [カ] 答え ア 1/3 イ 1 ウ 2 エ bn = 2n - 5/3 オ 不明 カ 3 オ と カ の途中式を教えてください。式がわかり辛くてごめんなさい。

  • 数列の問題なのですが

    二つの数列{an},{bn}がある。 数列{an}は等差数列であり、その第4項が25で、第9項が40である。 また、数列{bn}は数列{an}と同じ初項をもつ等比数列であり、その第4項が128である。ただし、数列{bn}の公比は実数とする。 (1)数列{an}の初項はアイ、公差はウである。   また、{bn}の公比はエである。 (2)二つの数列{an}と{bn}の両方に含まれる数を小さい方から順に3こ並べると、16、オカ、キクケとなる。 (3)数列{cn}をcn=an・bnで定め、T=Σ(n,k=1)ckとおく。 T-エTを考えることよりTを求めると、 T=(コn+サシ)・(ス)^n+4-セソタとなる。 過去問なのですが全然わかりません。 よろしくおねがいします!

  • 数列の問題

    次の数列の問題の解答をお願い致します。 2つの数列{an},{bn}は、a1=5,b1=2で、 漸化式(n=1,2,3,…) an+1=4an-3bn bn+1=2an-bn  をみたす。 a1=アイ,b1=ウ である。 数列{cn}をcn=an-bn(n=1,2,3,…)を定めると、 数列{cn}は cn+1=エcn をみたす。 よって、数列{cn}の一般項は cn=オ・カ^n-1 である。 また、pを定数とし、数列{bn}をdn=an-pbn(n=1,2,3,…)と定める。 すべての自然数nについて、dn+1=dnが成り立つのは p=キ/ク のときであり、このとき数列{dn}の一般項は dn=ケ である。 以上より、数列{an},{bn}の一般項は、それぞれ an=コ・サ^n-1-シ bn=ス・セ^n-ソ  である。 さらに、数列{anbn}の初項から第n項までの和∑akbkは タ・チ^2n+1-ツテ・ト^n+2+ナニn+ヌネ となる。 アイ=14、ウ=8、エ=2までは解けたのですが、 以降、行き詰っています。

  • 数列の収束に関する証明問題

    (1) {An}(n=1~∞)、{Bn}(n=1~∞)を数列とし、Σ(n=1~∞) An^2、Σ(n=1~∞) Bn^2は収束するとする。このとき、 | Σ(n=1~∞) AnBn | <= ( Σ(n=1~∞) An^2)^1/2 × ( Σ(n=1~∞) Bn^2)^1/2 を示せ。 (2){An}(n=1~∞) を数列とし、Σ(n=1~∞) An^2は収束するとする。このとき、s>1/2ならば、Σ(n=1~∞) n^(-s) × An は絶対収束することを示せ。 この二問の解き方がいまいち分かりません。分かる方、教えてくださると助かります。

  • 数列の問題が分かりません

    a1=0,an+1=2an+(-1)^n+1(n≧1)で表される数列{an}がある。 (1)bn=an/2^nとおくとき、bn+1、bnで表せ。 (2)bnを求めよ。 (3)anを求めよ。

  • 数列の問題です。お願いします!

    数列の問題です。 数列{An}は第n項が An=pn-q というnの1次式で表わされ A[n+1]-2A[1]=-n+3 を満たすとする。 このときp=【ア】、q=【イ】 さらに 次の条件によって定まる数列{Bn}を考える。 B[1]=1 B[n+1]-2Bn=-n+3 このとき Bn=【ウ】^n+n-【エ】 【ア】~【エ】に入る解答と解説お願いします。 よろしくお願いします。