Kalkulator ułamków łańcuchowych
Konwertuj dowolny ułamek dziesiętny, zwykły lub pierwiastek kwadratowy na jego reprezentację w postaci ułamka łańcuchowego wraz z reduktami, algorytmem Euklidesa krok po kroku i interaktywną wizualizacją.
Blokada reklam uniemożliwia wyświetlanie reklam
MiniWebtool jest darmowy dzięki reklamom. Jeśli to narzędzie Ci pomogło, wesprzyj nas przez Premium (bez reklam + szybciej) albo dodaj MiniWebtool.com do wyjątków i odśwież stronę.
- Albo przejdź na Premium (bez reklam)
- Zezwól na reklamy dla MiniWebtool.com, potem odśwież
O Kalkulator ułamków łańcuchowych
Witaj w Kalkulatorze ułamków łańcuchowych — potężnym narzędziu, które zamienia dowolną liczbę dziesiętną, ułamek zwykły lub pierwiastek kwadratowy na jego reprezentację w postaci ułamka łańcuchowego. Zobacz słynny zapis [a₀; a₁, a₂, ...], poznaj przybliżenia wymierne (aproksymanty) i interaktywnie wizualizuj strukturę ułamka piętrowego.
Co to jest ułamek łańcuchowy?
Ułamek łańcuchowy (ciągły) to sposób zapisu liczby jako zagnieżdżonej sekwencji części całkowitych i ułamków:
Gdzie a₀, a₁, a₂, ... są nieujemnymi liczbami całkowitymi zwanymi ilorazami częściowymi. Standardowy zapis to [a₀; a₁, a₂, a₃, ...]. Kilka niezwykłych przykładów:
- π (pi) ≈ [3; 7, 15, 1, 292, 1, 1, ...] — liczba 292 oznacza, że pi jest niezwykle dobrze przybliżane przez 355/113
- φ (złota proporcja) = [1; 1, 1, 1, ...] — najwolniej zbieżny ułamek łańcuchowy
- √2 = [1; 2, 2, 2, ...] — okresowy, zgodnie z twierdzeniem Lagrange'a
- e = [2; 1, 2, 1, 1, 4, 1, 1, 6, ...] — piękny wzór
Jak działa algorytm
Dla dowolnej liczby dziesiętnej x
- Oblicz a₀ = ⌊x⌋ (część całkowita x)
- Ustaw x₁ = 1/(x − a₀), następnie oblicz a₁ = ⌊x₁⌋
- Powtarzaj: xₙ₊₁ = 1/(xₙ − aₙ), aₙ₊₁ = ⌊xₙ₊₁⌋
- Zatrzymaj się, gdy część ułamkowa wyniesie zero (liczba wymierna) lub gdy uzyskasz wystarczającą liczbę wyrazów
Dla ułamka p/q (Algorytm Euklidesa)
Dla ułamka zwykłego algorytm jest identyczny z algorytmem Euklidesa dla NWD:
Każdy krok dzielenia w algorytmie Euklidesa generuje jeden iloraz częściowy ułamka łańcuchowego.
Aproksymanty: Najlepsze przybliżenia wymierne
Aproksymanty (redukty) pₙ/qₙ otrzymuje się przez ucięcie ułamka łańcuchowego na danym kroku. Posiadają one niezwykłą właściwość: pₙ/qₙ jest najlepszym przybliżeniem wymiernym liczby x o mianowniku ≤ qₙ.
| Liczba | Aproksymanta | Przybliżenie dziesiętne | Błąd |
|---|---|---|---|
| π | 3/1 | 3.0 | 0.14 |
| π | 22/7 | 3.142857... | 1.3 × 10⁻³ |
| π | 333/106 | 3.14150... | 8.3 × 10⁻⁶ |
| π | 355/113 | 3.1415929... | 2.7 × 10⁻⁷ |
| √2 | 1/1 | 1.0 | 0.41 |
| √2 | 3/2 | 1.5 | 0.086 |
| √2 | 7/5 | 1.4 | 0.014 |
| √2 | 17/12 | 1.41̅6̅ | 2.5 × 10⁻³ |
Okresowe ułamki łańcuchowe
Zgodnie z twierdzeniem Lagrange'a, liczba rzeczywista ma okresowy ułamek łańcuchowy wtedy i tylko wtedy, gdy jest niewymiernością kwadratową (rozwiązaniem równania kwadratowego o współczynnikach całkowitych). Dotyczy to wszystkich pierwiastków kwadratowych z liczb całkowitych niebędących kwadratami doskonałymi.
- √2 = [1; 2] — okres o długości 1
- √3 = [1; 1, 2] — okres o długości 2
- √7 = [2; 1, 1, 1, 4] — okres o długości 4
- √94 = [9; 1, 2, 3, 1, 1, 5, 1, 8, 1, 5, 1, 1, 3, 2, 1, 18] — okres o długości 16
Jak korzystać z tego kalkulatora
- Wprowadź wartość: liczbę dziesiętną (np. 2.71828), ułamek (np. 355/113) lub pierwiastek kwadratowy (np. sqrt(7))
- Ustaw maksymalną liczbę wyrazów: więcej wyrazów da więcej ilorazów częściowych i aproksymant
- Kliknij Oblicz: zobacz zapis ułamka łańcuchowego, animowane wyrazy, wizualizację piętrową, tabelę aproksymant i kroki algorytmu Euklidesa (dla ułamków)
Często zadawane pytania
Co to jest ułamek łańcuchowy?
Ułamek łańcuchowy to wyrażenie postaci a₀ + 1/(a₁ + 1/(a₂ + ...)), gdzie a₀, a₁, a₂, ... są liczbami całkowitymi zwanymi ilorazami częściowymi. Każda liczba rzeczywista posiada rozwinięcie w ułamek łańcuchowy. Liczby wymierne mają rozwinięcia skończone, a niewymierne — nieskończone. Niewymierności kwadratowe (jak pierwiastki kwadratowe) mają rozwinięcia okresowe.
Jak zamienić liczbę dziesiętną na ułamek łańcuchowy?
Przyjmij część całkowitą jako pierwszy wyraz. Odejmij ją od liczby, weź odwrotność i powtórz czynność. Na przykład dla π ≈ 3.14159...: część całkowita = 3, reszta = 0.14159..., odwrotność = 7.062..., część całkowita = 7, reszta = 0.062..., odwrotność = 15.996..., część całkowita = 15, co daje [3; 7, 15, ...].
Dlaczego sqrt(2) ma okresowy ułamek łańcuchowy?
Zgodnie z twierdzeniem Lagrange'a, liczba rzeczywista ma okresowy ułamek łańcuchowy dokładnie wtedy, gdy jest niewymiernością kwadratową. √2 spełnia równanie x² = 2, więc jest niewymiernością kwadratową, co daje [1; 2, 2, 2, ...]. Złota proporcja φ = (1 + √5)/2 daje [1; 1, 1, 1, ...] — najprostszy możliwy okres.
Czym są aproksymanty i dlaczego są ważne?
Aproksymanty to ułamki otrzymane przez ucięcie ułamka łańcuchowego. Są to najlepsze przybliżenia wymierne — żaden ułamek o mniejszym mianowniku nie znajduje się bliżej liczby docelowej. Dlatego 22/7 i 355/113 są słynnymi przybliżeniami liczby π: są to aproksymanty jej ułamka łańcuchowego.
Jak algorytm ułamków łańcuchowych wiąże się z algorytmem Euklidesa?
Gdy danymi wejściowymi jest ułamek p/q, obliczanie ułamka łańcuchowego jest identyczne z algorytmem Euklidesa dla NWD. Każdy krok dzielenia z resztą generuje dokładnie jeden iloraz częściowy. Ułamek łańcuchowy kończy się dokładnie w momencie znalezienia NWD.
Dodatkowe zasoby
Cytuj ten materiał, stronę lub narzędzie w następujący sposób:
"Kalkulator ułamków łańcuchowych" na https://MiniWebtool.com/pl// z MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
przez zespół miniwebtool. Aktualizacja: 18 lutego 2026
Możesz także wypróbować nasz AI Rozwiązywacz Matematyczny GPT, aby rozwiązywać swoje problemy matematyczne poprzez pytania i odpowiedzi w języku naturalnym.