Formelsammlung Mathematik: Kettenbrüche

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Reguläre Kettenbrüche

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Ein regulärer Kettenbruch hat die Form

 ,

wobei   ist und   sind. Man kürzt ihn mit   ab.

Negativer Wert

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Kehrwert

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Goldener Schnitt

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Eulersche Zahl

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(Ko)tangens (Hyperbolicus)

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Quadratwurzeln

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Ist   kein Quadrat, so lässt sich   schreiben in der Form  


Familien von Kettenbrüchen

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Zum Beispiel

 
 
 
 
 

Eine ausführlichere Einteilung stellen die Bernstein Familien und die Levesque-Rhin Familien dar.

Allgemeine Aussagen über reguläre Kettenbrüche

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  • Ein regulärer Kettenbruch ist genau dann irrational, wenn er nicht abbricht.
  • Ein regulärer Kettenbruch ist genau dann periodisch, wenn er die Form   besitzt, wobei   ist und   keine Quadratzahl ist.


Satz von Galois

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Sind  , dann lässt sich der reinperiodische Kettenbruch   schreiben in der Form  ,
wobei   sind und   keine Quadratzahl ist.
Ist   der zu   inverse Kettenbruch, so stimmt   mit der Wurzelkonjugierten   überein.


Verallgemeinerte Kettenbrüche

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Eine mögliche Verallgemeinerung ist es Kettenbrüche der Form

 

zu betrachten, wobei   ist und wobei   und   positive ganze Zahlen sind. Genauso könnte man für   und   auch reelle oder komplexe Zahlen zulassen. Ein verallgemeinerter Kettenbruch lässt sich nach Pringsheim abkürzend mit   und nach Gauß abkürzend mit   notieren.

Formel von Bombelli

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Ist  , so gilt  


Eulersche Zahl

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Kreiszahl  

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Formel von Brouncker
 


 


 


 


 


Catalansche Konstante

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Exponentialfunktion

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Sinus (Hyperbolicus)

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Tangens (Hyperbolicus)

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Kotangens Hyperbolicus

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Arkussinus und Areasinus Hyperbolicus

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Arkustangens und Areatangens Hyperbolicus

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Logarithmus

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Fehlerfunktion

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Gammafunktion

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Besselfunktion

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Ramanujan-Kettenbrüche

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