تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Fractional Part
المؤلف:
Finch, S. R
المصدر:
"Powers of 3/2 Modulo One." §2.30.1 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press
الجزء والصفحة:
...
20-8-2020
1146
The function giving the fractional (noninteger) part of a real number
. The symbol
{x}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/FractionalPart/Inline3.gif" style="height:15px; width:17px" /> is sometimes used instead of
(Graham et al. 1994, p. 70; Havil 2003, p. 109), but this notation is not used in this work due to possible confusion with the set containing the element
.
Unfortunately, there is no universal agreement on the meaning of for
and there are two common definitions. Let
be the floor function, then the Wolfram Language command FractionalPart[x] is defined as
(1) |
(left figure). This definition has the benefit that , where
is the integer part of
. Although Spanier and Oldham (1987) use the same definition as the Wolfram Language, they mention the formula only very briefly and then say it will not be used further. Graham et al. (1994, p. 70), and perhaps most other mathematicians, use the different definition
![]() |
(2) |
(right figure).
![]() |
The fractional part function can also be extended to the complex plane as
![]() |
(3) |
as illustrated above.
Since usage concerning fractional part/value and integer part/value can be confusing, the following table gives a summary of names and notations used. Here, S&O indicates Spanier and Oldham (1987).
notation | name | S&O | Graham et al. | Wolfram Language |
![]() |
ceiling function | -- | ceiling, least integer | Ceiling[x] |
![]() |
congruence | -- | -- | Mod[m, n] |
![]() |
floor function | ![]() |
floor, greatest integer, integer part | Floor[x] |
![]() |
fractional value | ![]() |
fractional part or |
SawtoothWave[x] |
![]() |
fractional part | ![]() |
no name | FractionalPart[x] |
![]() |
integer part | ![]() |
no name | IntegerPart[x] |
![]() |
nearest integer function | -- | -- | Round[x] |
![]() |
quotient | -- | -- | Quotient[m, n] |
The (possibly scaled) periodic waveform corresponding to the latter definition is known as the sawtooth wave.
The fractional part of , illustrated above, has the interesting analytic integrals
![]() |
![]() |
![]() |
(4) |
![]() |
![]() |
![]() |
(5) |
![]() |
![]() |
![]() |
(6) |
![]() |
![]() |
![]() |
(7) |
![]() |
![]() |
![]() |
(8) |
![]() |
![]() |
![]() |
(9) |
The integral
![]() |
(10) |
is therefore a telescoping sum given by
![]() |
![]() |
![]() |
(11) |
![]() |
![]() |
![]() |
(12) |
![]() |
![]() |
![]() |
(13) |
where is the Euler-Mascheroni constant and
is the harmonic number.
An additional related integral that can be done in closed form and gives the same result is
![]() |
(14) |
(Havil 2003, pp. 109-111).
The plot above shows the fractional parts of for
, showing characteristic gaps (Trott 2004, p. 223).
A consequence of Weyl's criterion is that the sequence {frac(nx)}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/FractionalPart/Inline57.gif" style="height:15px; width:60px" /> is dense and equidistributed in the interval
for irrational
, where
, 2, ... (Finch 2003).
REFERENCES:
Finch, S. R. "Powers of 3/2 Modulo One." §2.30.1 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 194-199, 2003.
Graham, R. L.; Knuth, D. E.; and Patashnik, O. Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science, 2nd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1994.
Havil, J. Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 109-110, 2003.
Miklavc, A. "Elementary Proofs of Two Theorems on the Distribution of Numbers {nx}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/FractionalPart/Inline61.gif" style="height:15px; width:27px" /> (mod 1)." Proc. Amer. Math. Soc. 39, 279-280, 1973.
Sloane, N. J. A. Sequence A000079/M1129 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."
Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Integer-Value Int() and Fractional-Value frac(
) Functions." Ch. 9 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 71-78, 1987.
Trott, M. The Mathematica GuideBook for Programming. New York: Springer-Verlag, 2004. https://www.mathematicaguidebooks.org/.