Periodische Kommazahlen

Prof. Dr. Dörte Haftendorn, MuPAD 4,  https://mathe.web.leuphana.de  Aug.06

Automatische Übersetzung aus  MuPAD 3.11, Mai 2004

Es fehlen noch textliche Änderungen, die MuPAD 4 direkt berücksichtigen, das ist in Arbeit.

Web:  https://mathe.web.leuphana.de             www.mathematik-verstehen.de

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DIGITS:=40   //Dezimalen-Anzeige vergrößern

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float(1/17)

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So kann man die Periodenlänge ablesen.

Experimentiere mit 1/n , wie lang ist jeweils die Periode?

n:=13: [1/n,float(1/n)]

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Versuche abbbrechende und nicht abbrechende Kommazahlen zu sortieren.

Bei welchen Nennern n bricht die Kommazahl 1/n ab?

n:=2^3*5^7: [1/n,float(1/n)]

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Experimentiere: bei welchen Nennern n erhält man echte Vorperioden?

Vorperioden sind  hinter dem Komma Ziffern ungleich Null, die nicht in der Periode vorkommen

n:=16*17: [1/n,float(1/n)]

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Rückverwandlung von periodischen Kommazahlen in Brüche

DIGITS:=8:

[1/(10^n-1),float(1/(10^n-1))] $n=1..5

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[23/(10^n-1),float(23/(10^n-1))] $n=2..5

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[2347/(10^n-1),float(2347/(10^n-1))] $n=4..7

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Also erzeugen die Nenner mit lauter Neunen Perioden, die genau dem Zähler entsprechen, aufgefüllt mit Nullen.

Die Periodenlänge ist gleich der Anzahl der Neunen.

Umgekehrt: Für die Rückverwandlung sofort-periodischer Dezimalzahlen muss man offenbar die

Periode als Zähler nehmen und als Nenner soviele Neunen wie die Periodenlänge angibt.

DIGITS:=40:

[0.123456712345671234567,1234567/9999999,float(1234567/9999999)]

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Kommazahlen mit Vorperiode

Man muss den Vorperiodenteil abtrennen.

[0.345123456712345671234567,345,"+",1234567/9999999];

[345+1234567/9999999000,float(345+1234567/9999999)/1000]

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float(0.345+1234567/9999999000)

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Mit dem Befehl des CAS bekommt man nur Näherungslösungen:

numeric::rationalize(0.34512345671234567)

 

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float(%)

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588235294117647/9999999999999999

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Die Periodenlänge teilt Phi(n)=Euler(n), wenn N teilerfremnd zu 10 ist.

Bestätigen Sie das für etliche Beispiele.

Beschaffung von EulerPhi

numlib::phi(3*11*13)

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n:=3*11*13: [1/n,float(1/n)]

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Periodenlänge 6 und 6 teilt tatsächlich 240.

 

Experimentierfeld:

float(1/137)

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float(1/(2*137));float(1/(16*137));

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float(1/17);float(1/(16*17));

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float(1/11);float(1/(4*11));float(1/(44*11));

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numlib::phi(44)

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DIGITS:=52

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float(1/3);float(1/(4*3));float(1/(7*17));

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6*16

 

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float(1/(11*11));float(1/(7*19));float(1/(11*17));

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numlib::phi(121)

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float(1/(16*11));float(1/(4*3));float(1/(256*17));

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float(1/256)

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float(1/4);float(1/44)

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float(1/4);float(1/(4*17));float(1/17);float(1/34)

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float(1/29);float(1/(4*29));float(1/(16*29));float(1/(3125*29))

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1/5^5;float(%)

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1/99;float(%)

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34*78

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2652/9900

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float(221/825)

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