تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Nested Radical
المؤلف:
Beckmann, P.
المصدر:
A History of Pi, 3rd ed. New York: Dorset Press, 1989.
الجزء والصفحة:
...
3-9-2019
2378
Expressions of the form
![]() |
(1) |
are called nested radicals. Herschfeld (1935) proved that a nested radical of real nonnegative terms converges iff is bounded. He also extended this result to arbitrary powers (which include continued square roots and continued fractions as well), a result is known as Herschfeld's convergence theorem.
Nested radicals appear in the computation of pi,
![]() |
(2) |
(Vieta 1593; Wells 1986, p. 50; Beckmann 1989, p. 95), in trigonometrical values of cosine and sine for arguments of the form , e.g.,
![]() |
![]() |
![]() |
(3) |
![]() |
![]() |
![]() |
(4) |
![]() |
![]() |
![]() |
(5) |
![]() |
![]() |
![]() |
(6) |
Nest radicals also appear in the computation of the golden ratio
![]() |
(7) |
and plastic constant
(8) |
Both of these are special cases of
(9) |
which can be exponentiated to give
(10) |
so solutions are
![]() |
(11) |
In particular, for , this gives
![]() |
(12) |
The silver constant is related to the nested radical expression
(13) |
There are a number of general formula for nested radicals (Wong and McGuffin). For example,
(14) |
which gives as special cases
![]() |
(15) |
(,
,
),
(16) |
(), and
![]() |
(17) |
(). Equation (14) also gives rise to
(18) |
which gives the special case for ,
,
, and
,
![]() |
(19) |
Equation (◇) can be generalized to
(20) |
for integers , which follows from
![]() |
![]() |
![]() |
(21) |
![]() |
![]() |
![]() |
(22) |
![]() |
![]() |
![]() |
(23) |
![]() |
![]() |
![]() |
(24) |
![]() |
![]() |
![]() |
(25) |
In particular, taking gives
(26) |
(J. R. Fielding, pers. comm., Oct. 8, 2002).
Ramanujan discovered
![]() |
(27) |
which gives the special cases
![]() |
(28) |
for ,
(Ramanujan 1911; Ramanujan 2000, p. 323; Pickover 2002, p. 310), and
![]() |
(29) |
for ,
, and
. The justification of this process in general (and in the particular example of
, where
is Somos's quadratic recurrence constant) is given by Vijayaraghavan (in Ramanujan 2000, p. 348).
An amusing nested radical follows rewriting the series for e
![]() |
(30) |
as
![]() |
(31) |
so
(32) |
(J. R. Fielding, pers. comm., May 15, 2002).
REFERENCES:
Beckmann, P. A History of Pi, 3rd ed. New York: Dorset Press, 1989.
Berndt, B. C. Ramanujan's Notebooks, Part IV. New York: Springer-Verlag, pp. 14-20, 1994.
Borwein, J. M. and de Barra, G. "Nested Radicals." Amer. Math. Monthly 98, 735-739, 1991.
Herschfeld, A. "On Infinite Radicals." Amer. Math. Monthly 42, 419-429, 1935.
Jeffrey, D. J. and Rich, A. D. In Computer Algebra Systems (Ed. M. J. Wester). Chichester, England: Wiley, 1999.
Landau, S. "A Note on 'Zippel Denesting.' " J. Symb. Comput. 13, 31-45, 1992a.
Landau, S. "Simplification of Nested Radicals." SIAM J. Comput. 21, 85-110, 1992b.
Landau, S. "How to Tangle with a Nested Radical." Math. Intell. 16, 49-55, 1994.
Landau, S. ": Four Different Views." Math. Intell. 20, 55-60, 1998.
Pólya, G. and Szegö, G. Problems and Theorems in Analysis, Vol. 1. New York: Springer-Verlag, 1997.
Ramanujan, S. Question No. 298. J. Indian Math. Soc. 1911.
Ramanujan, S. Collected Papers of Srinivasa Ramanujan (Ed. G. H. Hardy, P. V. S. Aiyar, and B. M. Wilson). Providence, RI: Amer. Math. Soc., p. 327, 2000.
Sizer, W. S. "Continued Roots." Math. Mag. 59, 23-27, 1986.
Vieta, F. Uriorum de rebus mathematicis responsorum. Liber VII. 1593. Reprinted in New York: Georg Olms, pp. 398-400 and 436-446, 1970.
Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers. Middlesex, England: Penguin Books, 1986.
Wong, B. and McGuffin, M. "The Museum of Infinite Nested Radicals." http://www.dgp.toronto.edu/~mjmcguff/math/nestedRadicals.html.