11.3.5 入算数重现时的累积统计值
2025年09月26日
11.3.5 入算数重现时的累积统计值
入算数重现现象是个普遍现象,我们这里只讨论互素的整数对。
互素整数对辗转相除,除数逐个变小,直至1。余数也逐个变小,直至0。除数个数累积统计值越来越大。余数为0,无余数。最后一个累积统计值等于入算数。
六除法2(r4)=2(q6)×1(r5)+0(r6),余数为0,无余数,形成精确折算率商2(q6):1个五除数2(r4)直接等于2(q6)个六除数1(r5)。于是,q6P5=2(q6)×52595=105190个六除数1(r5)。
以六除法a属除数1(r5)作统计基准,需纳入前面第四循环的a属统计值P4=13514,P6=q6P5+P4=118704,为第六循环a属累积统计值。
此时,余数为0,即没有余数的这个循环中,没有进行任何舍弃。序列值等于入算数118704(a),我们称之为入算数的重现。
1247年秦九韶所说“蔀数即朔数”,就是高斯1801年刻画的入算数重现现象。
采用商数损一调节举措后,整数对现象有两个余数分支,各带一个余数0除法,各造成入算原系数重现。
入算数重现推论 当rn=0时(自然余数分支或调节余数分支),有Pn=a,Qn=b。
证明 余数为0的除法序数,记作n,即rn=0,k=n。于是
Qka-Pkb=(-1)k-1rk,k=1,2,…,n,
成为
Qna-Pnb=0。
因a,b互素,有Pn=a,Qn=b,不管是自然余数分支还是调节余数分支。
在序列计算表的实际计算过程中,我们一般计算到余数为0这一步,因为最后一组序列值等于入算数。如果入算整数对有最大公约数,这组序列值就等于约简的入算数。
入算数重现现象能保证我们在繁杂的序列值计算过程中避免失误。
本书第十七章讨论密近简化法的应用中,我们每次都计算到余数为0,就是为了利用入算数重现现象,避免失误。