Аппроксимационная теорема Дирихле - Википедия - Dirichlets approximation theorem

В теория чисел, Теорема Дирихле о диофантовом приближении, также называемый Аппроксимационная теорема Дирихле, утверждает, что для любого действительные числа и , с , существуют целые числа и такой, что и

Здесь представляет целая часть из .Это фундаментальный результат Диофантово приближение, показывая, что любое действительное число имеет последовательность хороших рациональных приближений: на самом деле, непосредственным следствием этого является то, что для данного иррационального α неравенство

удовлетворяется бесконечным числом целых чисел п и q. Это следствие также показывает, что Теорема Туэ – Зигеля – Рота., результат в другом направлении, обеспечивает, по сути, наиболее точную оценку в том смысле, что оценка рациональной аппроксимации алгебраические числа не может быть улучшен путем увеличения степени выше 2.

Одновременная версия

Одновременная версия аппроксимационной теоремы Дирихле утверждает, что при заданных действительных числах и натуральное число тогда есть целые числа такой, что

Метод доказательства

Эта теорема является следствием принцип голубятни. Питер Густав Лежен Дирихле кто доказал результат, использовал тот же принцип в других контекстах (например, Уравнение Пелла ) и, назвав принцип (на немецком языке), популяризировал его использование, хотя его статус с точки зрения учебников придет позже.[1] Метод распространяется на одновременное приближение.[2]

Другое простое доказательство аппроксимационной теоремы Дирихле основано на Теорема Минковского применяется к набору

Поскольку объем больше, чем , Теорема Минковского устанавливает существование нетривиальной точки с целыми координатами. Это доказательство естественным образом распространяется на одновременные приближения, рассматривая множество

Смотрите также

Примечания

  1. ^ http://jeff560.tripod.com/p.html для ряда исторических ссылок.
  2. ^ «Теорема Дирихле», Энциклопедия математики, EMS Press, 2001 [1994]

Рекомендации

внешняя ссылка