無理数の分数への分解

 わけもなく無理数有理数(分数)に分解してみたくなったのであります。

ルート3を1/n^2の分数の和にして近似するなどという不条理な計算をしてみることを意味します。
 結果を示しておきましょう。

1+2/4+18/81+1/121+1/676+1/11881+1/1505529+1/4702530625=1.73205

このように平方数の逆数の和だけで無理数をどこまでも近似するのであります。

なんのため? 
まずは興味本位ですわ。
 この手の分解はラグランジェの定理から連分数にまさる方法はないことになっているのであります。

ルート5です。

2+ 2/9+1/81+1/676+1/48400+1/7991929=2.23607

この計算はかなり時間がかかる上に、精度がよくない! 面白いとしてもどんな自然数が顔を出すかくらいかな。
ルート5/5です。

1/4+1/9+1/16+1/49+1/324+1/9409+1/617796+1/669774400=0.447214

 超越数に歩を進めましょう。円周率とかeとかγですね。Zeta(3)などもそうですね。
 これを平方数の和で近似したらどうなるかです。
ネピアの数eからです。

2+2/4+1/9+1/16+1/25+1/225+1/4489+1/286225+1/80748196+1/102050404+1/204375616+1/669774400+1/4702530625=2.71828


オイラーの定数γは

 2/4+1/16+1/81+1/441+1/9801+1/2621161+1/3601680196=0.577216
 ここまでやって不思議なことがあります。分子がほとんど「1」になるのですね。
お約束の円周率です。

3+1/9+1/36+1/400+1/5041+1/185761+1/123454321
+1/3601680196=3.1415926538666097270

 123454321=11111^2が出てくるのがミステリアスですわ。

 次回は素数の逆数の和で試してみるとしましょう。
それにしても、どのようなルールでこれらの平方数が顔を出すのでしょうか?