เครื่องคำนวณเศษส่วนต่อเนื่อง
แปลงทศนิยม เศษส่วน หรือรากที่สองให้เป็นรูปแบบเศษส่วนต่อเนื่อง พร้อมค่าคอนเวอร์เจนต์ (Convergents), ขั้นตอนวิธีของยุคลิดแบบทีละขั้นตอน และการแสดงผลภาพแบบโต้ตอบ
ตัวบล็อกโฆษณาของคุณทำให้เราไม่สามารถแสดงโฆษณาได้
MiniWebtool ให้ใช้งานฟรีเพราะมีโฆษณา หากเครื่องมือนี้ช่วยคุณได้ โปรดสนับสนุนเราด้วย Premium (ไม่มีโฆษณา + เร็วขึ้น) หรืออนุญาต MiniWebtool.com แล้วรีโหลดหน้าเว็บ
- หรืออัปเกรดเป็น Premium (ไม่มีโฆษณา)
- อนุญาตโฆษณาสำหรับ MiniWebtool.com แล้วรีโหลด
เกี่ยวกับ เครื่องคำนวณเศษส่วนต่อเนื่อง
ยินดีต้อนรับสู่ เครื่องคำนวณเศษส่วนต่อเนื่อง — เครื่องมืออันทรงพลังที่แปลงทศนิยม เศษส่วน หรือรากที่สองให้เป็นการแสดงผลในรูปเศษส่วนต่อเนื่อง พบกับสัญกรณ์ที่มีชื่อเสียง [a₀; a₁, a₂, ...] สำรวจการประมาณค่าตรรกยะ (ค่าลู่เข้า) และแสดงภาพโครงสร้างเศษส่วนซ้อนแบบโต้ตอบ
เศษส่วนต่อเนื่องคืออะไร?
เศษส่วนต่อเนื่อง (Continued Fraction) คือวิธีการแสดงตัวเลขในรูปแบบของลำดับส่วนของจำนวนเต็มและเศษส่วนที่ซ้อนกัน:
โดยที่ a₀, a₁, a₂, ... เป็นจำนวนเต็มบวกที่เรียกว่า ผลหารย่อย (partial quotients) สัญกรณ์มาตรฐานคือ [a₀; a₁, a₂, a₃, ...] ตัวอย่างที่น่าสนใจ:
- π (พาย) ≈ [3; 7, 15, 1, 292, 1, 1, ...] — เลข 292 หมายความว่าค่าพายถูกประมาณได้อย่างแม่นยำมากด้วย 355/113
- φ (อัตราส่วนทองคำ) = [1; 1, 1, 1, ...] — เศษส่วนต่อเนื่องที่ลู่เข้าช้าที่สุด
- √2 = [1; 2, 2, 2, ...] — แบบซ้ำ ตามที่ทำนายไว้โดยทฤษฎีบทของลากรานจ์
- e = [2; 1, 2, 1, 1, 4, 1, 1, 6, ...] — รูปแบบที่สวยงาม
ขั้นตอนวิธีทำงานอย่างไร
สำหรับทศนิยม x ใดๆ
- คำนวณ a₀ = ⌊x⌋ (ค่าพื้นของ x)
- กำหนด x₁ = 1/(x − a₀) จากนั้นคำนวณ a₁ = ⌊x₁⌋
- ทำซ้ำ: xₙ₊₁ = 1/(xₙ − aₙ), aₙ₊₁ = ⌊xₙ₊₁⌋
- หยุดเมื่อส่วนที่เป็นเศษส่วนเป็นศูนย์ (เป็นตรรกยะ) หรือเมื่อได้จำนวนพจน์เพียงพอแล้ว
สำหรับเศษส่วน p/q (ขั้นตอนวิธีแบบยุคลิด)
สำหรับเศษส่วน ขั้นตอนวิธีจะเหมือนกับ ขั้นตอนวิธีแบบยุคลิด (Euclidean algorithm) ในการหา ห.ร.ม.:
แต่ละขั้นตอนการหารของขั้นตอนวิธีแบบยุคลิดจะสร้างผลหารย่อยหนึ่งตัวของเศษส่วนต่อเนื่อง
ค่าลู่เข้า: การประมาณค่าตรรกยะที่ดีที่สุด
ค่าลู่เข้า (Convergents) pₙ/qₙ ได้มาจากการตัดทอนเศษส่วนต่อเนื่องในแต่ละขั้นตอน สิ่งเหล่านี้มีคุณสมบัติที่โดดเด่นคือ: pₙ/qₙ คือการประมาณค่าตรรกยะที่ดีที่สุดสำหรับ x โดยมีตัวส่วน ≤ qₙ
| ตัวเลข | ค่าลู่เข้า | ทศนิยมประมาณการ | ค่าความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|
| 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 |
เศษส่วนต่อเนื่องแบบซ้ำ
ตาม ทฤษฎีบทของลากรานจ์ จำนวนจริงจะมีเศษส่วนต่อเนื่องแบบซ้ำก็ต่อเมื่อเป็น จำนวนอตรรกยะกำลังสอง (ผลเฉลยของสมการกำลังสองที่มีสัมประสิทธิ์เป็นจำนวนเต็ม) ซึ่งรวมถึงรากที่สองของจำนวนเต็มที่ไม่ใช่กำลังสองสมบูรณ์ทั้งหมด
- √2 = [1; 2] — คาบยาว 1
- √3 = [1; 1, 2] — คาบยาว 2
- √7 = [2; 1, 1, 1, 4] — คาบยาว 4
- √94 = [9; 1, 2, 3, 1, 1, 5, 1, 8, 1, 5, 1, 1, 3, 2, 1, 18] — คาบยาว 16
วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้
- กรอกค่า: ทศนิยม (เช่น 2.71828), เศษส่วน (เช่น 355/113) หรือรากที่สอง (เช่น sqrt(7))
- กำหนดจำนวนพจน์สูงสุด: จำนวนพจน์ที่มากขึ้นจะให้ผลหารย่อยและค่าลู่เข้าที่มากขึ้น
- คลิกคำนวณ: ดูสัญกรณ์เศษส่วนต่อเนื่อง, แอนิเมชันของพจน์ต่างๆ, การแสดงภาพแบบซ้อน, ตารางค่าลู่เข้า และขั้นตอนแบบยุคลิด (สำหรับเศษส่วน)
คำถามที่พบบ่อย
เศษส่วนต่อเนื่องคืออะไร?
เศษส่วนต่อเนื่องคือนิพจน์ในรูปแบบ a₀ + 1/(a₁ + 1/(a₂ + ...)) โดยที่ a₀, a₁, a₂, ... เป็นจำนวนเต็มที่เรียกว่าผลหารย่อย จำนวนจริงทุกจำนวนสามารถขยายเป็นเศษส่วนต่อเนื่องได้ จำนวนตรรกยะจะขยายได้จำกัด ส่วนจำนวนอตรรกยะจะขยายได้ไม่สิ้นสุด และจำนวนอตรรกยะกำลังสอง (เช่น รากที่สอง) จะขยายเป็นรูปแบบซ้ำ
วิธีแปลงทศนิยมเป็นเศษส่วนต่อเนื่องทำอย่างไร?
ใช้ค่าพื้น (ส่วนที่เป็นจำนวนเต็ม) เป็นพจน์แรก ลบออกด้วยจำนวนเดิม กลับเศษเป็นส่วน และทำซ้ำ ตัวอย่างเช่น π ≈ 3.14159...: ค่าพื้น = 3, ส่วนที่เหลือ = 0.14159..., กลับเศษเป็นส่วน = 7.062..., ค่าพื้น = 7, ส่วนที่เหลือ = 0.062..., กลับเศษเป็นส่วน = 15.996..., ค่าพื้น = 15 จะได้ [3; 7, 15, ...]
ทำไม sqrt(2) ถึงมีเศษส่วนต่อเนื่องแบบซ้ำ?
ตามทฤษฎีบทของลากรานจ์ จำนวนจริงจะมีเศษส่วนต่อเนื่องแบบซ้ำก็ต่อเมื่อเป็นจำนวนอตรรกยะกำลังสอง √2 สอดคล้องกับ x² = 2 จึงเป็นจำนวนอตรรกยะกำลังสอง ให้ค่าเป็น [1; 2, 2, 2, ...] สำหรับอัตราส่วนทองคำ φ = (1 + √5)/2 ให้ค่าเป็น [1; 1, 1, 1, ...] ซึ่งเป็นคาบที่ง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ค่าลู่เข้าคืออะไรและทำไมถึงสำคัญ?
ค่าลู่เข้าคือเศษส่วนที่ได้จากการตัดทอนเศษส่วนต่อเนื่อง เป็นการประมาณค่าตรรกยะที่ดีที่สุด — ไม่มีเศษส่วนที่มีตัวส่วนน้อยกว่าจะเข้าใกล้ตัวเลขเป้าหมายได้มากกว่านี้ นี่คือสาเหตุที่ 22/7 และ 355/113 เป็นการประมาณค่าที่โด่งดังของ π เพราะทั้งคู่คือค่าลู่เข้าของเศษส่วนต่อเนื่องของ π
ขั้นตอนวิธีเศษส่วนต่อเนื่องเกี่ยวข้องกับขั้นตอนวิธีแบบยุคลิดอย่างไร?
เมื่อข้อมูลนำเข้าเป็นเศษส่วน p/q การคำนวณเศษส่วนต่อเนื่องจะเหมือนกับขั้นตอนวิธีแบบยุคลิดหา ห.ร.ม. แต่ละขั้นตอนของเศษที่เหลือและผลหารจะสร้างผลหารย่อยหนึ่งตัวพอดี เศษส่วนต่อเนื่องจะสิ้นสุดลงเมื่อพบ ห.ร.ม.
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
อ้างอิงเนื้อหา หน้าหรือเครื่องมือนี้ว่า:
"เครื่องคำนวณเศษส่วนต่อเนื่อง" ที่ https://MiniWebtool.com/th// จาก MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
โดยทีมงาน miniwebtool อัปเดตเมื่อ: 18 ก.พ. 2026
คุณสามารถลองใช้ AI แก้ปัญหาคณิตศาสตร์ GPT ของเรา เพื่อแก้ไขปัญหาทางคณิตศาสตร์ของคุณผ่านคำถามและคำตอบด้วยภาษาธรรมชาติ.