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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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