डिग्री -6 बहुपद की जड़ों के संदर्भ में एक सरल बंद सूत्र है।
यह वास्तव में एक सामान्य मेले पर विचार करने के लिए थोड़ा आसान है, चेहरों के साथ संख्या साथ लेबल करेंघ≥ २1 , 2 , … , d।
बता दें कि को बराबर या उससे अधिक की आवश्यकता वाले रोल की अपेक्षित संख्या होगी के लिए अन्यथा अपेक्षा तुरंत पूर्ववर्ती मूल्य तक पहुंचने के लिए रोल की संख्या की अपेक्षा से अधिक है, जो whence के बीच होगाइकके ।k ≤ 0 , इक= 0।के - डी, के - डी+ 1 , … , के - 1 ,
इक= 1 +1घ(इके - डी+इके - डी+ 1+ ⋯ +इके - १) का है ।(1)
इस रैखिक पुनरावृत्ति संबंध के रूप में एक समाधान है
इक=2 केघ+ 1+Σमैं = १घएमैंλकमैं(2)
जहाँ बहुपद की जटिल जड़ें हैंλमैंघ
टीघ-1घ(टीघ- 1+टीघ- २+ ⋯ + टी+ 1 ) ।(3)
स्थिरांक मान जहां हर मामले में में समाधान लागू करके पाए जाते हैं । यह स्थिरांक में रैखिक समीकरणों का एक सेट देता है और इसका एक अनूठा समाधान है। यह समाधान काम करता है कि पुनरावृत्ति इस तथ्य का उपयोग करके प्रदर्शित किया जा सकता है कि हर रूट संतुष्ट हैएमैं( २ )के = - ( डी)( 1 ) , - ( डी)- 2 ) , … , - 1 , 0इक= 0घघ( 1 )( ३ ) :
1 +1घΣज = १घइके - जे= 1 +1घΣज = १घ(2 ( के - जे )घ+ 1+Σमैं = १घएमैंλके - जेमैं)=2 केघ+ 1+Σमैं = १घएमैंλके - डीमैं[1घ( 1 +)λमैं+ ⋯ +λघ- 1मैं) ]]=2 केघ+ 1+Σमैं = १घएमैंλके - डीमैंλघमैं=2 केघ+ 1+Σमैं = १घएमैंλकमैं=इक।
यह बंद प्रपत्र समाधान हमें उत्तर के साथ-साथ इसका सही मूल्यांकन करने के लिए अच्छे तरीके देता है। ( के छोटे से छोटे मूल्यों के लिए पुनरावृत्ति का प्रत्यक्ष अनुप्रयोग एक प्रभावी कम्प्यूटेशनल तकनीक है।) उदाहरण के लिए, हम आसानी से गणना कर सकते हैंके ,घ= 6
इ1000000= 285714.761905 …
सन्निकटन के लिए, एक अद्वितीय सबसे बड़ा रूट होगा तो अंततः (पर्याप्त रूप से बड़े ) शब्द शब्दों में पर हावी होगाजड़ के दूसरे सबसे छोटे मानदंड के अनुसार त्रुटि में तेजी से कमी आएगी । साथ उदाहरण को जारी रखते हुए का गुणांक और अगला-सबसे छोटा मान (संयोग से, अन्य आकार में बहुत करीब हैं ।) इस प्रकार हम पिछले मूल्य का अनुमान लगा सकते हैंλ+= 1कλक+घ( २ ) ।k = 6 ,λ+ए+= 0.4761905.७३,०२,५००।एमैं1
इ1000000≈2 ×1066 + 1+ 0.4761905 = 285714.761905 …
के आदेश पर एक त्रुटि के साथ0.7302500106≈10- 314368।
यह समाधान कितना व्यावहारिक है, यह प्रदर्शित करने के लिए, यहाँ R
कोड है जो किसी भी (डबल सटीक फ़्लोटिंग पॉइंट गणना के दायरे में) के लिए का मूल्यांकन करने के लिए एक फ़ंक्शन देता है और न कि बड़े (यह एक बार नीचे आ जाएगा ):इककघघ≫ 100
die <- function(d, mult=1, cnst=1, start=rep(0,d)) {
# Create the companion matrix (its eigenvalues are the lambdas).
X <- matrix(c(0,1,rep(0,d-1)),d,d+1)
X[, d] <- mult/d
lambda <- eigen(X[, 1:d], symmetric=FALSE, only.values=TRUE)$values
# Find the coefficients that agree with the starting values.
u <- 2*cnst/(d+1)
a <- solve(t(outer(lambda, 1:d, `^`)), start - u*((1-d):0))
# This function assumes the starting values are all real numbers.
f <- Vectorize(function(i) Re(sum(a * lambda ^ (i+d))) + u*i)
list(f=f, lambda=lambda, a=a, multiplier=mult, offset=cnst)
}
इसके उपयोग के एक उदाहरण के रूप में, यहाँ यह लिए उम्मीदों की गणना करता हैk = 1 , 2 , … , 16 :
round(die(6)$f(1:10), 3)
1.000 1.167 1.361 1.588 1.853 2.161 2.522 2.775 3.043 3.324 3.613 3.906 4.197 4.476 4.760 5.046
वस्तु यह रिटर्न जड़ों में शामिल हैं और उनके गुणकों आगे के विश्लेषण के लिए। गुणक सरणी का पहला घटक उपयोगी गुणांकλमैंएमैंए+।
(यदि आप उत्सुक हैं कि अन्य पैरामीटर क्या die
हैं, तो निष्पादित करें die(2, 2, 0, c(1,0))$f(1:10)
और देखें कि क्या आप आउटपुट को पहचानते हैं; ;-) इस सामान्यीकरण ने कार्य के विकास और परीक्षण में सहायता की।)