Продолжение Доли в цифрах Сумма квадратных корней

10

Введение

Ваша задача состоит в том, чтобы сгенерировать первые 1000 слагаемых в представлении непрерывной дроби поразрядной суммы квадратного корня 2 и квадратного корня 3.

Другими словами, создайте точно следующий список (но формат вывода является гибким)

[2, 6, 1, 5, 7, 2, 4, 4, 1, 11, 68, 17, 1, 19, 5, 6, 1, 5, 3, 2, 1, 2, 3, 21, 1, 2, 1, 2, 2, 9, 8, 1, 1, 1, 1, 6, 2, 1, 4, 1, 1, 2, 3, 7, 1, 4, 1, 7, 1, 1, 4, 22, 1, 1, 3, 1, 2, 1, 1, 1, 7, 2, 7, 2, 1, 3, 14, 1, 4, 1, 1, 1, 15, 1, 91, 3, 1, 1, 1, 8, 6, 1, 1, 1, 1, 3, 1, 2, 58, 1, 8, 1, 5, 2, 5, 2, 1, 1, 7, 2, 3, 3, 22, 5, 3, 3, 1, 9, 1, 2, 2, 1, 7, 5, 2, 3, 10, 2, 3, 3, 4, 94, 211, 3, 2, 173, 2, 1, 2, 1, 14, 4, 1, 11, 6, 1, 4, 1, 1, 62330, 1, 17, 1, 5, 2, 5, 5, 1, 9, 3, 1, 2, 1, 5, 1, 1, 1, 11, 8, 5, 12, 3, 2, 1, 8, 6, 1, 3, 1, 3, 1, 2, 1, 78, 1, 3, 2, 442, 1, 7, 3, 1, 2, 3, 1, 3, 2, 9, 1, 6, 1, 2, 2, 2, 5, 2, 1, 1, 1, 6, 2, 3, 3, 2, 2, 5, 2, 2, 1, 2, 1, 1, 9, 4, 4, 1, 3, 1, 1, 1, 1, 5, 1, 1, 4, 12, 1, 1, 1, 4, 2, 15, 1, 2, 1, 3, 2, 2, 3, 2, 1, 1, 13, 11, 1, 23, 1, 1, 1, 13, 4, 1, 11, 1, 1, 2, 3, 14, 1, 774, 1, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 3, 2, 1, 1, 1, 8, 1, 3, 10, 2, 7, 2, 2, 1, 1, 1, 2, 2, 1, 11, 1, 2, 5, 1, 4, 1, 4, 1, 16, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 8, 1, 2, 1, 1, 22, 3, 1, 8, 1, 1, 1, 1, 1, 9, 1, 1, 4, 1, 2, 1, 2, 3, 5, 1, 3, 1, 77, 1, 7, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 27, 16, 2, 1, 10, 1, 1, 5, 1, 6, 2, 1, 4, 14, 33, 1, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 29, 2, 5, 3, 7, 1, 471, 1, 50, 5, 3, 1, 1, 3, 1, 3, 36, 15, 1, 29, 2, 1, 2, 9, 5, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 15, 1, 22, 1, 1, 2, 7, 1, 5, 9, 3, 1, 3, 2, 2, 1, 8, 3, 1, 2, 4, 1, 2, 6, 1, 6, 1, 1, 1, 1, 1, 5, 7, 64, 2, 1, 1, 1, 1, 120, 1, 4, 2, 7, 3, 5, 1, 1, 7, 1, 3, 2, 3, 13, 2, 2, 2, 1, 43, 2, 3, 3, 1, 2, 4, 14, 2, 2, 1, 22, 4, 2, 12, 1, 9, 2, 6, 10, 4, 9, 1, 2, 6, 1, 1, 1, 14, 1, 22, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 118, 1, 16, 1, 1, 14, 2, 24, 1, 1, 2, 11, 1, 6, 2, 1, 2, 1, 1, 3, 6, 1, 2, 2, 7, 1, 12, 71, 3, 2, 1, 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 7, 1, 3, 5, 5, 1, 1, 1, 1, 4, 1, 1, 1, 3, 1, 4, 2, 19, 1, 16, 2, 15, 1, 1, 3, 2, 3, 2, 4, 1, 3, 1, 1, 7, 1, 2, 2, 117, 2, 2, 8, 2, 1, 5, 1, 3, 12, 1, 10, 1, 4, 1, 1, 2, 1, 5, 2, 33, 1, 1, 1, 1, 1, 18, 1, 1, 1, 4, 236, 1, 11, 4, 1, 1, 11, 13, 1, 1, 5, 1, 3, 2, 2, 3, 3, 7, 1, 2, 8, 5, 14, 1, 1, 2, 6, 7, 1, 1, 6, 14, 22, 8, 38, 4, 6, 1, 1, 1, 1, 7, 1, 1, 20, 2, 28, 4, 1, 1, 4, 2, 2, 1, 1, 2, 3, 1, 13, 1, 2, 5, 1, 4, 1, 3, 1, 1, 2, 408, 1, 29, 1, 6, 67, 1, 6, 251, 1, 2, 1, 1, 1, 8, 13, 1, 1, 1, 15, 1, 16, 23, 12, 1, 3, 5, 20, 16, 4, 2, 1, 8, 1, 2, 2, 6, 1, 2, 4, 1, 9, 1, 7, 1, 1, 1, 64, 10, 1, 1, 2, 1, 8, 2, 1, 5, 4, 2, 5, 6, 7, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 4, 11, 1, 1, 4, 1, 714, 6, 3, 10, 2, 1, 6, 36, 1, 1, 1, 1, 10, 2, 1, 1, 1, 3, 2, 1, 6, 1, 8, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 40, 1, 1, 1, 5, 1, 3, 24, 2, 1, 6, 2, 1, 1, 1, 7, 5, 2, 1, 2, 1, 6, 1, 1, 9, 1, 2, 7, 6, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 12, 1, 20, 7, 3, 1, 10, 1, 8, 1, 3, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 6, 1, 2, 1, 5, 1, 1, 1, 5, 12, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 3, 1, 1, 1, 8, 2, 4, 1, 3, 1, 1, 1, 2, 1, 11, 3, 2, 1, 7, 18, 1, 1, 17, 1, 1, 7, 4, 6, 2, 5, 6, 4, 4, 2, 1, 6, 20, 1, 45, 5, 6, 1, 1, 3, 2, 3, 3, 19, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 34, 1, 1, 3, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 4, 1, 2, 1, 312, 2, 1, 1, 1, 3, 6, 6, 1, 2, 25, 14, 281, 4, 1, 37, 582, 3, 20, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 3, 7, 8, 4, 1, 11, 2, 3, 183, 2, 23, 8, 72, 2, 2, 3, 8, 7, 1, 4, 1, 4, 1, 2, 2, 1, 2, 1, 8, 2, 4, 1, 2, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 1, 10, 2, 1, 1, 5, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 3, 2, 9]

Вызов

Следующее общее введение в продолжение дроби взято из задачи « Упростить продолжение дроби» .

Продолженные дроби - это выражения, которые описывают дроби итеративно. Они могут быть представлены графически:

продолжение фракции

Или они могут быть представлены в виде списка значений: [a0, a1, a2, a3, ... an]

Эта задача состоит в том, чтобы найти непрерывную долю от суммы цифр sqrt(2)и sqrt(3), если сумма цифр определяется следующим образом:

Возьмите цифры в десятичном представлении sqrt(2)и sqrt(3)и получите сумму цифрой за цифрой:

    1.  4  1  4  2  1  3  5  6  2  3 ...
+   1.  7  3  2  0  5  0  8  0  7  5 ...
=   2. 11  4  6  2  6  3 13  6  9  8 ...

Затем сохраните только последнюю цифру суммы и скомпилируйте их обратно в десятичное представление действительного числа.

    1.  4  1  4  2  1  3  5  6  2  3 ...
+   1.  7  3  2  0  5  0  8  0  7  5 ...
=   2. 11  4  6  2  6  3 13  6  9  8 ...
->  2.  1  4  6  2  6  3  3  6  9  8 ...

Цифра-накрест сумма sqrt(2)и sqrt(3), следовательно 2.1462633698..., и когда она выражается с непрерывной дробью, первые 1000 значений (т.е. к ) , полученным являются те , перечисленными в разделе введения.a0a999

Спекуляции

  • Вы можете написать функцию или полную программу. Ни один не должен принимать входные данные. Другими словами, функция или программа должны работать должным образом без ввода данных. Не имеет значения, что делает функция или программа, если предоставляется непустой ввод.

  • Вы должны вывести на STDOUT. Только если ваш язык не поддерживает вывод в STDOUT, вы должны использовать ближайший эквивалент на вашем языке.

  • Вам не нужно содержать STDERR в чистоте, и остановка программы по ошибке допускается, если требуемый вывод выполняется в STDOUT или его эквивалентах.

  • Вы можете предоставить вывод через любую стандартную форму .

  • Это , выигрывает наименьшее количество байтов.

  • Как обычно, здесь применяются лазейки по умолчанию .

Вейцзюнь Чжоу
источник

Ответы:

2

Скрипт Котлин 1.1 , 304 293 байта

import java.math.BigDecimal as b
import java.math.*
val m=MathContext(1022)
var B=b(2)
var A=b((""+B.sqrt(m)).zip(""+b(3).sqrt(m)).joinToString(""){(a,b)->if(a=='.')".";else ""+(a-'0'+(b-'0'))%10})
val g=b(1).setScale(1022)
repeat(1000){println(B);A=g/(A-B);B=A.setScale(0,RoundingMode.FLOOR)}

Немного многословно к сожалению: /

Должен работать с JDK 9, как sqrtбыло добавлено BigDecimalв этом выпуске. Интересно, что я не смог найти сайт TIO с функциями Kotlin 1.1 и JDK 9 (Ideone и repl.it оба запускают Kotlin 1.0, который не поддерживает деструктуризацию в лямбдах, и TIO жалуется, что sqrtне существует.)

Печатает каждый элемент, разделенный новой строкой.

Edit ( -11): переместился printlnв начало тела цикла и добавил дополнительную итерацию, чтобы избежать повторения вызова метода. Дополнительный расчет сделан, но он ни для чего не используется.

Мойра
источник
2

Python 2 , 193 ... 179 178 байт

d=10
u=d**2000
v=u*u
def s(n,a=d,i=9):
 while a-i:i,a=a,(a+n/a)/2
 return a
p,q,r,t=s(2*v),s(3*v),1,0
while p:t+=(p+q)%d*r;p/=d;q/=d;r*=d
for i in range(1000):print t/u;t=v/(t%u)

Попробуйте онлайн!

Расчет sqrt(2)и sqrt(3)до такой точности с коротким кодом является жесткой работой в Python и других языках.

Требуется 2000 цифр, чтобы убедиться в правильности расширения (достаточно 1020, но я не собираюсь изменять его, потому что улучшения нет), а строки 4-6 - это целочисленный квадратный корень.

193> 180: теперь по модулю сумма с цифрой теперь переносится циклом вместо манипулирования массивом.

180> 179: заменил 6 случаев 10использования dна стоимость определения 5 байтами, сократив всего 1 байт

179> 178: Просто понял, что a!=iможно заменитьa-i

Сиеру Асакото
источник
1

Желе , 32 байта

ȷ*`
%¢¢²¤:
2,3×Ñ×ÑƽDS%⁵ḌÇȷСṖ:Ñ

Попробуйте онлайн!


В основном используйте фиксированную арифметику. М может работать лучше здесь, но почему-то floor(HUGE_NUMBER × sqrt(2)не хочет оценивать слишком много HUGE_NUMBER. В любом случае разделение с фиксированной точкой определенно лучше.


Объяснение:

-------
ȷ*`       Calculate the base for fixed-point arithmetic.
ȷ         Number 1000.
 *        Raise to the power of...
  `       self. (so we have 1000 ** 1000 == 1e3000) Let B=1e3000.

-------
%¢¢²¤:    Given f × B, return a number approximately (1/frac(f)) × B.
          Current value: f × B.
%¢        Modulo by B. Current value: frac(f) × B.
  ¢²¤     B² (that is, 1e6000)
     :    integer-divide by. So we get B²/(frac(f)×B) ≃ 1/frac(f) × B.

-------
2,3×Ñ×ÑƽDS%⁵ḌÇȷСṖ:Ñ  Main link.
2,3                    The list [2,3].

    Ñ                  This refers to the next link as a monad, which is the
                       first link (as Jelly links wraparound)
   ×                   Multiply by. So we get [2,3]×1e3000 = [2e3000,3e3000]
     ×Ñ                Again. Current value = [2e6000,3e6000] = [2B²,3B²]

       ƽ              Integer square root.
                       Current value ≃ [sqrt(2B²),sqrt(3B²)]
                                     = [B sqrt(2),B sqrt(3)]

         DS            Decimal digits, and sum together.
           %⁵          Modulo 10.
             Ḍ         Convert back from decimal digits to integer.

                С     Repeatedly apply...
              Ç          the last link...
               ȷ         for 1000 times, collecting the intermediate results.
                  Ṗ    Pop, discard the last result.
                   :Ñ  Integer divide everything by B.
user202729
источник
К сожалению ×⁺Ñ, не работает. В качестве альтернативы ×Ѳ$.
user202729
Upvoted. Объяснение будет высоко ценится.
Вейцзюнь Чжоу
1
@ WeejunZhou Готово, скажите мне, если вы что-то не понимаете.
user202729
1

Haskell 207 байт

Я не мог найти лёгкий способ вычислить непрерывную дробь, поэтому я также работал с 2000 цифрами.

import Data.Ratio
r#y|x<-[x|x<-[9,8..],r>(y+x)*x]!!0=x:(100*(r-(y+x)*x))#(10*y+20*x)
c r|z<-floor r=z:c(1/(r-z%1))
main=print.take 1000.c$foldl1((+).(10*))(take 2000$(`mod`10)<$>zipWith(+)(3#0)(2#0))%10^1999
Damien
источник
Какая жалость! Я ожидал увидеть ответ на Haskell, который генерирует бесконечный список и оценивает его лениво ...
Вейцзюнь Чжоу
@ WeijunZhou Я попробую позже, когда у меня будет время. По крайней мере, sqrt генерирует бесконечный список. Мне просто нужно выяснить, как инвертировать десятичное число, записанное в виде бесконечного списка. Может быть, кто-то может помочь
Дэмиен