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Arithmetic–geometric mean

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5418: 4761: 10245: 1577: 4754: 782: 1227: 5413:{\displaystyle {\frac {d\theta }{\sqrt {x^{2}\cos ^{2}\theta +y^{2}\sin ^{2}\theta }}}={\frac {2x\cos \theta '((x+y)-(x-y)\sin ^{2}\theta ')}{((x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta '){\sqrt {(x+y)^{2}-2(x^{2}+y^{2})\sin ^{2}\theta '+(x-y)^{2}\sin ^{4}\theta '}}}}{\frac {((x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta ')}{x((x+y)-(x-y)\sin ^{2}\theta ')}}={\frac {2\cos \theta 'd\theta '}{\sqrt {(x+y)^{2}-2(x^{2}+y^{2})\sin ^{2}\theta '+(x-y)^{2}\sin ^{4}\theta '}}},} 5706: 10231: 38: 2028: 536: 4267: 4263: 10269: 10257: 5427: 1572:{\displaystyle {\begin{aligned}M(x,y)&={\frac {\pi }{2}}\left(\int _{0}^{\frac {\pi }{2}}{\frac {d\theta }{\sqrt {x^{2}\cos ^{2}\theta +y^{2}\sin ^{2}\theta }}}\right)^{-1}\\&=\pi \left(\int _{0}^{\infty }{\frac {dt}{\sqrt {t(t+x^{2})(t+y^{2})}}}\right)^{-1}\\&={\frac {\pi }{4}}\cdot {\frac {x+y}{K\left({\frac {x-y}{x+y}}\right)}}\end{aligned}}} 1739: 5948: 3943: 777:{\displaystyle {\begin{array}{rcccl}a_{1}&=&{\tfrac {1}{2}}(24+6)&=&15\\g_{1}&=&{\sqrt {24\cdot 6}}&=&12\\a_{2}&=&{\tfrac {1}{2}}(15+12)&=&13.5\\g_{2}&=&{\sqrt {15\cdot 12}}&=&13.416\ 407\ 8649\dots \\&&\vdots &&\end{array}}} 3735: 433: 7640:. Applied Mathematics Series. Vol. 55 (Ninth reprint with additional corrections of tenth original printing with corrections (December 1972); first ed.). Washington D.C.; New York: United States Department of Commerce, National Bureau of Standards; Dover Publications. pp. 598–599. 4749:{\displaystyle x^{2}\cos ^{2}\theta +y^{2}\sin ^{2}\theta ={\frac {x^{2}((x+y)^{2}-2(x^{2}+y^{2})\sin ^{2}\theta '+(x-y)^{2}\sin ^{4}\theta ')+4x^{2}y^{2}\sin ^{2}\theta '}{((x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta ')^{2}}}={\frac {x^{2}((x+y)-(x-y)\sin ^{2}\theta ')^{2}}{((x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta ')^{2}}}} 3949: 5701:{\displaystyle {\begin{aligned}I(x,y)&=\int _{0}^{\pi /2}{\frac {d\theta '}{\sqrt {{\bigl (}{\frac {1}{2}}(x+y){\bigr )}^{2}\cos ^{2}\theta '+{\bigl (}{\sqrt {xy}}{\bigr )}^{2}\sin ^{2}\theta '}}}\\&=I{\bigl (}{\tfrac {1}{2}}(x+y),{\sqrt {xy}}{\bigr )}.\end{aligned}}} 3373: 6251: 3226: 5715: 2023:{\displaystyle M(1,x)=\theta _{3}^{-2}\left(\exp \left(-\pi {\frac {M(1,x)}{M\left(1,{\sqrt {1-x^{2}}}\right)}}\right)\right)=\left(\sum _{n\in \mathbb {Z} }\exp \left(-n^{2}\pi {\frac {M(1,x)}{M\left(1,{\sqrt {1-x^{2}}}\right)}}\right)\right)^{-2},} 7249: 1696: 240: 3516: 2180: 2729: 3522: 2958: 3741: 6804: 2587: 6664: 7757:
Landen, John (1775). "An investigation of a general theorem for finding the length of any arc of any conic hyperbola, by means of two elliptic arcs, with some other new and useful theorems deduced therefrom".
6343: 2258: 6892: 4258:{\displaystyle d\theta ={\frac {2x\cos \theta '((x+y)-(x-y)\sin ^{2}\theta ')}{((x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta '){\sqrt {(x+y)^{2}-2(x^{2}+y^{2})\sin ^{2}\theta '+(x-y)^{2}\sin ^{4}\theta '}}}}d\theta '\ ,} 7065: 3245: 2310: 6121: 6095: 3108: 6498: 5720: 5432: 1232: 245: 3103: 7111: 1597: 3038: 2464: 77: 2071: 6423: 6585: 7023: 7155: 7150: 6006: 2377: 2852: 2066: 2857: 2618: 3400: 235: 3407: 2613: 2490: 942:
agree (underlined) approximately doubles with each iteration. The arithmetic–geometric mean of 24 and 6 is the common limit of these two sequences, which is approximately
1734: 6688: 5943:{\displaystyle {\begin{aligned}I(x,y)&=I(a_{1},g_{1})=I(a_{2},g_{2})=\cdots \\&=I{\bigl (}M(x,y),M(x,y){\bigr )}=\pi /{\bigr (}2M(x,y){\bigl )}.\end{aligned}}} 6546: 6378: 2330: 7760: 203: 176: 9366: 9871: 2397: 2811: 1035: 31: 10021: 9645: 428:{\displaystyle {\begin{aligned}a_{0}&=x,\\g_{0}&=y\\a_{n+1}&={\tfrac {1}{2}}(a_{n}+g_{n}),\\g_{n+1}&={\sqrt {a_{n}g_{n}}}\,.\end{aligned}}} 6592: 1698:
Since the arithmetic–geometric process converges so quickly, it provides an efficient way to compute elliptic integrals, which are used, for example, in
8286: 6260: 7367: 2200: 9419: 9858: 6815: 3730:{\displaystyle \cos \theta ={\frac {\sqrt {(x+y)^{2}-2(x^{2}+y^{2})\sin ^{2}\theta '+(x-y)^{2}\sin ^{4}\theta '}}{(x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta '}},} 3938:{\displaystyle \cos \theta \ d\theta =2x{\frac {(x+y)-(x-y)\sin ^{2}\theta '}{((x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta ')^{2}}}\ \cos \theta 'd\theta '\ ,} 2263: 7645: 7412: 7376: 7335: 6016: 8281: 7981: 6430: 8885: 8033: 7901: 3043: 10273: 7455: 2495: 9668: 9560: 7870: 7571: 7437: 9846: 9720: 2994: 9904: 9565: 9310: 8681: 8271: 7028: 8895: 9955: 9167: 8974: 8863: 8821: 7705: 10198: 9157: 7932: 9207: 6947: 6113: 9749: 9698: 9683: 9673: 9542: 9414: 9381: 9162: 8992: 2982: 9818: 9119: 7922: 2732: 10305: 10093: 9894: 8873: 8542: 8006: 7927: 9978: 9945: 2817: 7070: 10300: 9950: 9693: 9452: 9358: 9338: 9246: 8957: 8775: 8258: 8130: 7899:
Daróczy, Zoltán; Páles, Zsolt (2002). "Gauss-composition of means and the solution of the Matkowski–Suto problem".
7714: 6942: 9124: 8890: 8748: 9710: 9478: 9199: 9053: 8982: 8902: 8760: 8741: 8449: 8170: 7499: 3368:{\displaystyle I(x,y)=\int _{0}^{\pi /2}{\frac {d\theta }{\sqrt {x^{2}\cos ^{2}\theta +y^{2}\sin ^{2}\theta }}},} 2799: 2410: 9823: 6246:{\displaystyle \pi ={\frac {4\,M(1,1/{\sqrt {2}})^{2}}{1-\displaystyle \sum _{j=1}^{\infty }2^{j+1}c_{j}^{2}}},} 10193: 9960: 9508: 9473: 9437: 9222: 8664: 8573: 8532: 8444: 8135: 7974: 3221:{\displaystyle \lim _{n\to \infty }a_{n}=\lim _{n\to \infty }{\frac {g_{n+1}^{2}}{g_{n}}}={\frac {g^{2}}{g}}=g} 44: 9230: 9214: 6976:
By 1799, Gauss had two proofs of the theorem, but neither of them was rigorous from the modern point of view.
10102: 9715: 9655: 9592: 8952: 8814: 8804: 8654: 8568: 6910: 127: 9863: 9800: 10140: 10070: 9555: 9442: 8439: 8336: 8243: 8122: 8021: 7810: 2467: 10261: 9139: 7244:{\displaystyle M(1,{\sqrt {2}})={\tfrac {1}{2}}\mathrm {B} \left({\tfrac {1}{2}},{\tfrac {3}{4}}\right).} 6383: 10165: 10107: 10050: 9876: 9769: 9678: 9404: 9288: 9147: 9029: 9021: 8836: 8732: 8710: 8669: 8634: 8601: 8547: 8522: 8477: 8416: 8376: 8178: 8001: 7635: 6551: 2400: 997: 135: 96: 10244: 9134: 6991: 7116: 5953: 2343: 10088: 9663: 9612: 9588: 9550: 9468: 9447: 9399: 9278: 9256: 9225: 9011: 8962: 8880: 8853: 8809: 8765: 8527: 8303: 8183: 2033: 1691:{\displaystyle K(k)=\int _{0}^{\frac {\pi }{2}}{\frac {d\theta }{\sqrt {1-k^{2}\sin ^{2}(\theta )}}}} 502: 123: 541: 10235: 10160: 10083: 9764: 9528: 9521: 9483: 9391: 9371: 9343: 9076: 8942: 8937: 8927: 8919: 8737: 8698: 8588: 8578: 8487: 8266: 8222: 8140: 8065: 7967: 7815: 2333: 2194: 436: 208: 9810: 2596: 2473: 10249: 10060: 9914: 9759: 9635: 9532: 9516: 9493: 9270: 9004: 8987: 8947: 8858: 8753: 8715: 8686: 8646: 8606: 8552: 8469: 8155: 8150: 7836: 7801: 7777: 7731: 7605: 7518: 7475: 1712: 7796: 7709: 10155: 10125: 10117: 9937: 9928: 9853: 9784: 9640: 9625: 9600: 9488: 9429: 9295: 9283: 8909: 8826: 8770: 8693: 8537: 8459: 8238: 8112: 7944: 7941: 7866: 7685: 7667: 7651: 7641: 7623: 7567: 7433: 7408: 7402: 7372: 7362: 7331: 6680: 3380: 2795: 2404: 1591: 131: 6518: 6350: 2315: 2175:{\displaystyle M(1,1/{\sqrt {2}})=\left(\sum _{n\in \mathbb {Z} }e^{-n^{2}\pi }\right)^{-2}.} 10180: 10135: 9899: 9886: 9779: 9754: 9688: 9620: 9498: 9106: 8999: 8932: 8845: 8792: 8611: 8482: 8276: 8075: 8042: 7910: 7854: 7820: 7769: 7723: 7597: 7508: 7467: 7323: 6952: 6906: 2190: 80: 7880: 7832: 7743: 7663: 7386: 181: 154: 37: 30:
This article is about the particular type of mean. For the similarly named inequality, see
10097: 9841: 9703: 9630: 9305: 9179: 9152: 9129: 9098: 8725: 8720: 8674: 8404: 8055: 7876: 7828: 7739: 7659: 7588:
Newman, D. J. (1985). "A simplified version of the fast algorithms of Brent and Salamin".
7382: 1699: 111: 7300: 10295: 10046: 10041: 8504: 8434: 8080: 7317: 6809: 2953:{\displaystyle g_{n+1}={\sqrt {g_{n}\cdot a_{n}}}\geq {\sqrt {g_{n}\cdot g_{n}}}=g_{n}} 2784: 2780: 2724:{\displaystyle \pi =2{\sqrt {2}}{\frac {M^{3}(1,1/{\sqrt {2}})}{M'(1,1/{\sqrt {2}})}}.} 2382: 1707: 494: 139: 115: 7689: 10289: 10203: 10170: 10033: 9994: 9805: 9774: 9238: 9192: 8797: 8499: 8326: 8090: 8085: 7858: 7781: 7631: 7479: 7304: 7279: 6986: 3511:{\displaystyle \sin \theta ={\frac {2x\sin \theta '}{(x+y)+(x-y)\sin ^{2}\theta '}},} 2736: 8356: 10145: 10078: 10055: 9970: 9300: 8596: 8494: 8429: 8371: 8293: 8248: 7840: 7627: 498: 6799:{\displaystyle K(k)=\int _{0}^{\pi /2}(1-k^{2}\sin ^{2}\theta )^{-1/2}\,d\theta .} 7637:
Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables
7522: 10188: 10150: 9833: 9734: 9596: 9409: 9376: 8868: 8785: 8780: 8424: 8381: 8361: 8341: 8331: 8100: 7327: 6902: 88: 9034: 8514: 8214: 8145: 8095: 8070: 7990: 7564:
Pi and the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity
7471: 7430:
Pi and the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity
6933:). Subsequently, many authors went on to study the use of the AGM algorithms. 2590: 501:
of the square root are allowed to be taken inconsistently, generally it is a
9187: 9039: 8659: 8454: 8366: 8351: 8346: 8311: 7949: 7537:
Algebraic independence of constants connected with the functions of analysis
2791: 119: 7773: 6901:
Using this property of the AGM along with the ascending transformations of
2593:
with respect to the second variable) is not algebraically independent over
7914: 7824: 7513: 7494: 17: 8703: 8321: 8198: 8193: 8188: 8160: 6909:
suggested the first AGM algorithms for the fast evaluation of elementary
996:
The first algorithm based on this sequence pair appeared in the works of
149: 10208: 9909: 7735: 7691:
On the Direct Numerical Calculation of Elliptic Functions and Integrals
7609: 2796:
complete and incomplete elliptic integrals of the first and second kind
7316:
Bullen, P. S. (2003). "The Arithmetic, Geometric and Harmonic Means".
2790:
The arithmetic–geometric mean can be used to compute – among others –
10130: 9111: 9085: 9065: 8316: 8107: 3230: 7727: 7671: 7601: 7365:; Lozier, Daniel M.; Boisvert, Ronald F.; Clark, Charles W. (eds.). 1012:
Both the geometric mean and arithmetic mean of two positive numbers
6659:{\displaystyle M(1,\cos \alpha )={\frac {\pi }{2K(\sin \alpha )}},} 1001: 36: 6338:{\displaystyle c_{j}={\frac {1}{2}}\left(a_{j-1}-g_{j-1}\right),} 8050: 7655: 2735:
GH can be calculated using analogous sequences of geometric and
10019: 9586: 9333: 8632: 8402: 8019: 7963: 2582:{\displaystyle \{\pi ,M(1,1/{\sqrt {2}}),M'(1,1/{\sqrt {2}})\}} 2253:{\displaystyle {\frac {1}{M(1,{\sqrt {2}})}}=G=0.8346268\dots } 7358: 7959: 6887:{\displaystyle K(k)={\frac {\pi }{2M(1,{\sqrt {1-k^{2}}})}}.} 2189:
The reciprocal of the arithmetic–geometric mean of 1 and the
7797:"Fast Multiple-Precision Evaluation of Elementary Functions" 1157:; it is also between the geometric and arithmetic mean of 7060:{\displaystyle a,b\in \mathbb {Q} \setminus \mathbb {Z} } 6425:, which can be computed without loss of precision using 2305:{\displaystyle M(1,{\sqrt {2}})={\frac {\pi }{\varpi }}} 7404:
Analog Electronic Filters: Theory, Design and Synthesis
7222: 7207: 7185: 6090:{\displaystyle M(x,y)=\pi /{\bigl (}2I(x,y){\bigr )}.} 5645: 664: 562: 323: 148:
The AGM is defined as the limit of the interdependent
7550:
Contributions to The Theory of Transcendental Numbers
7158: 7119: 7073: 7031: 6994: 6818: 6691: 6595: 6554: 6521: 6433: 6386: 6353: 6263: 6183: 6124: 6019: 5956: 5718: 5430: 4764: 4270: 3952: 3744: 3525: 3410: 3383: 3248: 3111: 3046: 2997: 2860: 2820: 2621: 2599: 2498: 2476: 2413: 2385: 2346: 2318: 2266: 2203: 2074: 2036: 1742: 1715: 1600: 1230: 784:
The first five iterations give the following values:
539: 439:
to the same number, the arithmetic–geometric mean of
243: 211: 184: 157: 47: 9872:
Autoregressive conditional heteroskedasticity (ARCH)
7456:"Zur Theorie der Abelschen Funktionen und Integrale" 7322:. Dordrecht: Springer Netherlands. pp. 60–174. 6493:{\displaystyle c_{j}={\frac {c_{j-1}^{2}}{4a_{j}}}.} 2969:
is nondecreasing and bounded above by the larger of
1038:. So the geometric means are an increasing sequence 27:
Mathematical function of two positive real arguments
10179: 10116: 10069: 10032: 9987: 9969: 9936: 9927: 9885: 9832: 9793: 9742: 9733: 9654: 9611: 9541: 9507: 9461: 9428: 9390: 9357: 9269: 9178: 9097: 9052: 9020: 8973: 8918: 8844: 8835: 8645: 8587: 8561: 8513: 8468: 8415: 8302: 8257: 8231: 8213: 8169: 8121: 8041: 8032: 7710:"Computation of π using arithmetic–geometric mean" 7243: 7144: 7105: 7059: 7017: 6886: 6798: 6658: 6579: 6540: 6492: 6417: 6372: 6337: 6245: 6089: 6000: 5942: 5700: 5412: 4748: 4257: 3937: 3729: 3510: 3394: 3367: 3220: 3098:{\displaystyle a_{n}={\frac {g_{n+1}^{2}}{g_{n}}}} 3097: 3032: 2952: 2846: 2723: 2607: 2581: 2484: 2458: 2391: 2371: 2324: 2304: 2252: 2174: 2060: 2022: 1728: 1706:The arithmetic–geometric mean is connected to the 1690: 1571: 776: 427: 229: 197: 170: 71: 1062:; the arithmetic means are a decreasing sequence 1034:.) The geometric mean of two positive numbers is 493:The arithmetic–geometric mean can be extended to 7562:Borwein, Jonathan M.; Borwein, Peter B. (1987). 7428:Borwein, Jonathan M.; Borwein, Peter B. (1987). 3142: 3113: 2999: 2985:, the sequence is convergent, so there exists a 118:. The arithmetic–geometric mean is used in fast 9420:Multivariate adaptive regression splines (MARS) 7761:Philosophical Transactions of the Royal Society 7460:Journal für die reine und angewandte Mathematik 7106:{\displaystyle a+b\notin \mathbb {Z} _{0}^{-}} 7975: 6812:may be efficiently computed through the AGM, 6079: 6051: 5928: 5900: 5882: 5836: 5686: 5639: 5589: 5571: 5534: 5501: 8: 5950:The last equality comes from observing that 2812:inequality of arithmetic and geometric means 2576: 2499: 2453: 2414: 1592:complete elliptic integral of the first kind 32:Inequality of arithmetic and geometric means 7552:, American Mathematical Society, 1984, p. 6 3033:{\displaystyle \lim _{n\to \infty }g_{n}=g} 2459:{\displaystyle \{\pi ,M(1,1/{\sqrt {2}})\}} 10029: 10016: 9933: 9739: 9608: 9583: 9354: 9330: 9058: 8841: 8642: 8629: 8412: 8399: 8038: 8029: 8016: 7982: 7968: 7960: 1000:. Its properties were further analyzed by 786: 7814: 7512: 7221: 7206: 7196: 7184: 7171: 7157: 7132: 7118: 7097: 7092: 7088: 7087: 7072: 7053: 7052: 7045: 7044: 7030: 6995: 6993: 6867: 6855: 6834: 6817: 6786: 6776: 6769: 6753: 6743: 6720: 6716: 6711: 6690: 6623: 6594: 6559: 6553: 6526: 6520: 6478: 6464: 6453: 6447: 6438: 6432: 6408: 6403: 6391: 6385: 6358: 6352: 6315: 6296: 6277: 6268: 6262: 6230: 6225: 6209: 6199: 6188: 6169: 6158: 6153: 6137: 6131: 6123: 6078: 6077: 6050: 6049: 6044: 6018: 5981: 5955: 5927: 5926: 5899: 5898: 5893: 5881: 5880: 5835: 5834: 5806: 5793: 5771: 5758: 5719: 5717: 5685: 5684: 5674: 5644: 5638: 5637: 5604: 5594: 5588: 5587: 5576: 5570: 5569: 5549: 5539: 5533: 5532: 5506: 5500: 5499: 5483: 5473: 5469: 5464: 5431: 5429: 5387: 5377: 5341: 5328: 5315: 5296: 5247: 5221: 5156: 5113: 5091: 5081: 5045: 5032: 5019: 5000: 4982: 4962: 4900: 4837: 4819: 4809: 4790: 4780: 4765: 4763: 4737: 4716: 4668: 4647: 4601: 4594: 4582: 4561: 4502: 4492: 4482: 4452: 4442: 4406: 4393: 4380: 4361: 4336: 4329: 4314: 4304: 4285: 4275: 4269: 4216: 4206: 4170: 4157: 4144: 4125: 4107: 4087: 4025: 3962: 3951: 3892: 3871: 3812: 3772: 3743: 3704: 3648: 3638: 3602: 3589: 3576: 3557: 3538: 3524: 3485: 3423: 3409: 3382: 3347: 3337: 3318: 3308: 3293: 3283: 3279: 3274: 3247: 3201: 3195: 3184: 3174: 3163: 3157: 3145: 3132: 3116: 3110: 3087: 3077: 3066: 3060: 3051: 3045: 3018: 3002: 2996: 2944: 2929: 2916: 2910: 2899: 2886: 2880: 2865: 2859: 2838: 2825: 2819: 2705: 2700: 2668: 2663: 2645: 2638: 2631: 2620: 2601: 2600: 2598: 2566: 2561: 2528: 2523: 2497: 2478: 2477: 2475: 2443: 2438: 2412: 2384: 2359: 2345: 2317: 2292: 2279: 2265: 2222: 2204: 2202: 2160: 2144: 2136: 2126: 2125: 2118: 2095: 2090: 2073: 2051: 2046: 2035: 2008: 1982: 1970: 1933: 1924: 1900: 1899: 1892: 1853: 1841: 1804: 1773: 1768: 1741: 1720: 1714: 1667: 1657: 1636: 1625: 1620: 1599: 1532: 1511: 1498: 1479: 1462: 1440: 1413: 1407: 1402: 1370: 1350: 1340: 1321: 1311: 1296: 1285: 1280: 1260: 1231: 1229: 1209:There is an integral-form expression for 721: 708: 663: 650: 619: 606: 561: 548: 540: 538: 513:To find the arithmetic–geometric mean of 417: 409: 399: 393: 374: 354: 341: 322: 303: 279: 252: 244: 242: 210: 189: 183: 162: 156: 72:{\displaystyle \operatorname {agm} (1,x)} 46: 7319:Handbook of Means and Their Inequalities 7280:"The Arithmetic-Geometric Mean of Gauss" 3377:Changing the variable of integration to 7539:, Notices of the AMS 22, 1975, p. A-486 7368:NIST Handbook of Mathematical Functions 7263: 7049: 6969: 1020:are between the two numbers. (They are 9946:Kaplan–Meier estimator (product limit) 7566:(First ed.). Wiley-Interscience. 7432:(First ed.). Wiley-Interscience. 6011:Finally, we obtain the desired result 1036:never greater than the arithmetic mean 41:Plot of the arithmetic–geometric mean 7273: 7271: 7269: 7267: 3236:Proof of the integral-form expression 110:is the mutual limit of a sequence of 7: 10256: 9956:Accelerated failure time (AFT) model 863:.416 407 864 998 738 178 455 042... 10268: 9551:Analysis of variance (ANOVA, anova) 7923:"Arithmetic–geometric mean process" 7902:Publicationes Mathematicae Debrecen 6681:elliptic integral of the first kind 6418:{\displaystyle g_{0}=1/{\sqrt {2}}} 1118:. These are strict inequalities if 9646:Cochran–Mantel–Haenszel statistics 8272:Pearson product-moment correlation 7197: 6996: 6985:In particular, he proved that the 6580:{\displaystyle g_{0}=\cos \alpha } 6200: 3240:This proof is given by Gauss. Let 3152: 3123: 3009: 1408: 25: 7018:{\displaystyle \mathrm {B} (a,b)} 10267: 10255: 10243: 10230: 10229: 7401:Dimopoulos, Hercules G. (2011). 7145:{\displaystyle M(1,{\sqrt {2}})} 6001:{\displaystyle I(z,z)=\pi /(2z)} 2372:{\displaystyle M(1,{\sqrt {2}})} 912:13.458 171 481 725 615 420 766 8 906:13.458 171 481 725 615 420 766 8 9905:Least-squares spectral analysis 7152:is transcendental follows from 2847:{\displaystyle g_{n}\leq a_{n}} 2779:. The arithmetic–harmonic mean 2061:{\displaystyle x=1/{\sqrt {2}}} 880:139 030 990 984 877 207 090... 874:203 932 499 369 089 227 521... 8886:Mean-unbiased minimum-variance 7407:. Springer. pp. 147–155. 7371:. Cambridge University Press. 7178: 7162: 7139: 7123: 7012: 7000: 6875: 6846: 6828: 6822: 6766: 6730: 6701: 6695: 6647: 6635: 6617: 6599: 6166: 6141: 6074: 6062: 6035: 6023: 5995: 5986: 5972: 5960: 5923: 5911: 5877: 5865: 5856: 5844: 5812: 5786: 5777: 5751: 5738: 5726: 5668: 5656: 5528: 5516: 5450: 5438: 5374: 5361: 5334: 5308: 5293: 5280: 5238: 5214: 5202: 5196: 5184: 5181: 5173: 5149: 5137: 5131: 5119: 5116: 5078: 5065: 5038: 5012: 4997: 4984: 4979: 4955: 4943: 4937: 4925: 4922: 4917: 4893: 4881: 4875: 4863: 4860: 4734: 4709: 4697: 4691: 4679: 4676: 4665: 4640: 4628: 4622: 4610: 4607: 4579: 4554: 4542: 4536: 4524: 4521: 4469: 4439: 4426: 4399: 4373: 4358: 4345: 4342: 4203: 4190: 4163: 4137: 4122: 4109: 4104: 4080: 4068: 4062: 4050: 4047: 4042: 4018: 4006: 4000: 3988: 3985: 3889: 3864: 3852: 3846: 3834: 3831: 3805: 3793: 3787: 3775: 3697: 3685: 3679: 3667: 3635: 3622: 3595: 3569: 3554: 3541: 3478: 3466: 3460: 3448: 3264: 3252: 3149: 3120: 3040:However, we can also see that: 3006: 2712: 2688: 2675: 2651: 2573: 2549: 2535: 2511: 2450: 2426: 2366: 2350: 2286: 2270: 2229: 2213: 2102: 2078: 1951: 1939: 1822: 1810: 1758: 1746: 1682: 1676: 1610: 1604: 1468: 1449: 1446: 1427: 1250: 1238: 920:The number of digits in which 687: 675: 585: 573: 360: 334: 66: 54: 1: 10199:Geographic information system 9415:Simultaneous equations models 7694:. Cambridge University Press. 2589:(where the prime denotes the 230:{\displaystyle x\geq y\geq 0} 9382:Coefficient of determination 8993:Uniformly most powerful test 2983:monotone convergence theorem 2608:{\displaystyle \mathbb {Q} } 2485:{\displaystyle \mathbb {Q} } 9951:Proportional hazards models 9895:Spectral density estimation 9877:Vector autoregression (VAR) 9311:Maximum posterior estimator 8543:Randomized controlled trial 7945:"Arithmetic–geometric mean" 7928:Encyclopedia of Mathematics 7454:Schneider, Theodor (1941). 7328:10.1007/978-94-017-0399-4_2 7284:L'Enseignement Mathématique 7278:Cox, David (January 1984). 6503:Complete elliptic integral 1729:{\displaystyle \theta _{3}} 10322: 9711:Multivariate distributions 8131:Average absolute deviation 7795:Brent, Richard P. (1976). 7715:Mathematics of Computation 7590:Mathematics of Computation 7495:"The Lemniscate Constants" 7025:is transcendental for all 2260:In 1799, Gauss proved that 29: 10225: 10028: 10015: 9699:Structural equation model 9607: 9582: 9353: 9329: 9061: 9035:Score/Lagrange multiplier 8641: 8628: 8450:Sample size determination 8411: 8398: 8028: 8015: 7997: 7500:Communications of the ACM 7472:10.1515/crll.1941.183.110 6808:That is to say that this 2800:Jacobi elliptic functions 2468:algebraically independent 1145:is thus a number between 901: 884: 867: 850: 833: 822: 808: 796: 789: 93:arithmetic–geometric mean 10194:Environmental statistics 9716:Elliptical distributions 9509:Generalized linear model 9438:Simple linear regression 9208:Hodges–Lehmann estimator 8665:Probability distribution 8574:Stochastic approximation 8136:Coefficient of variation 6948:Gauss–Legendre algorithm 6911:transcendental functions 6114:Gauss–Legendre algorithm 3395:{\displaystyle \theta '} 9854:Cross-correlation (XCF) 9462:Non-standard predictors 8896:Lehmann–Scheffé theorem 8569:Adaptive clinical trial 6943:Landen's transformation 6541:{\displaystyle a_{0}=1} 6373:{\displaystyle a_{0}=1} 2733:geometric–harmonic mean 2325:{\displaystyle \varpi } 128:trigonometric functions 10250:Mathematics portal 10071:Engineering statistics 9979:Nelson–Aalen estimator 9556:Analysis of covariance 9443:Ordinary least squares 9367:Pearson product-moment 8771:Statistical functional 8682:Empirical distribution 8515:Controlled experiments 8244:Frequency distribution 8022:Descriptive statistics 7774:10.1098/rstl.1775.0028 7357:Carson, B. C. (2010). 7245: 7146: 7107: 7061: 7019: 6888: 6800: 6660: 6581: 6542: 6494: 6419: 6374: 6339: 6247: 6204: 6091: 6002: 5944: 5702: 5414: 4750: 4259: 3939: 3731: 3512: 3396: 3369: 3222: 3099: 3034: 2960:that is, the sequence 2954: 2848: 2725: 2609: 2583: 2486: 2460: 2393: 2373: 2326: 2306: 2254: 2176: 2062: 2024: 1730: 1692: 1573: 897:06 053 858 316 334... 891:45 176 983 217 305... 778: 429: 231: 199: 172: 136:mathematical constants 84: 73: 10166:Population statistics 10108:System identification 9842:Autocorrelation (ACF) 9770:Exponential smoothing 9684:Discriminant analysis 9679:Canonical correlation 9543:Partition of variance 9405:Regression validation 9249:(Jonckheere–Terpstra) 9148:Likelihood-ratio test 8837:Frequentist inference 8749:Location–scale family 8670:Sampling distribution 8635:Statistical inference 8602:Cross-sectional study 8589:Observational studies 8548:Randomized experiment 8377:Stem-and-leaf display 8179:Central limit theorem 7915:10.5486/PMD.2002.2713 7825:10.1145/321941.321944 7514:10.1145/360569.360580 7246: 7147: 7108: 7062: 7020: 6889: 6801: 6661: 6582: 6543: 6495: 6420: 6375: 6340: 6248: 6184: 6092: 6003: 5945: 5703: 5415: 4751: 4260: 3940: 3732: 3513: 3397: 3370: 3223: 3100: 3035: 2955: 2849: 2726: 2610: 2584: 2487: 2461: 2394: 2374: 2327: 2307: 2255: 2177: 2063: 2025: 1731: 1708:Jacobi theta function 1693: 1574: 779: 533:, iterate as follows: 430: 232: 200: 198:{\displaystyle g_{i}} 173: 171:{\displaystyle a_{i}} 97:positive real numbers 74: 40: 10089:Probabilistic design 9674:Principal components 9517:Exponential families 9469:Nonlinear regression 9448:General linear model 9410:Mixed effects models 9400:Errors and residuals 9377:Confounding variable 9279:Bayesian probability 9257:Van der Waerden test 9247:Ordered alternative 9012:Multiple comparisons 8891:Rao–Blackwellization 8854:Estimating equations 8810:Statistical distance 8528:Factorial experiment 8061:Arithmetic-Geometric 7855:Borwein, Jonathan M. 7359:"Elliptic Integrals" 7156: 7117: 7071: 7029: 6992: 6816: 6689: 6593: 6552: 6519: 6431: 6384: 6351: 6261: 6122: 6017: 5954: 5716: 5428: 4762: 4268: 3950: 3742: 3523: 3408: 3381: 3246: 3109: 3044: 2995: 2858: 2818: 2619: 2597: 2496: 2474: 2411: 2383: 2344: 2316: 2264: 2201: 2072: 2034: 1740: 1713: 1598: 1228: 537: 503:multivalued function 435:These two sequences 241: 209: 182: 155: 95:(AGM or agM) of two 45: 10161:Official statistics 10084:Methods engineering 9765:Seasonal adjustment 9533:Poisson regressions 9453:Bayesian regression 9392:Regression analysis 9372:Partial correlation 9344:Regression analysis 8943:Prediction interval 8938:Likelihood interval 8928:Confidence interval 8920:Interval estimation 8881:Unbiased estimators 8699:Model specification 8579:Up-and-down designs 8267:Partial correlation 8223:Index of dispersion 8141:Interquartile range 7865:. 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1943:1 1940:( 1937:M 1926:2 1922:n 1914:( 1901:Z 1894:n 1885:( 1880:= 1876:) 1871:) 1863:) 1855:2 1851:x 1844:1 1839:, 1836:1 1832:( 1828:M 1823:) 1820:x 1817:, 1814:1 1811:( 1808:M 1795:( 1784:( 1778:2 1770:3 1762:= 1759:) 1756:x 1753:, 1750:1 1747:( 1744:M 1722:3 1683:) 1677:( 1669:2 1659:2 1655:k 1648:1 1640:d 1631:2 1622:0 1614:= 1611:) 1608:k 1605:( 1602:K 1594:: 1588:) 1586:k 1584:( 1582:K 1559:) 1553:y 1550:+ 1547:x 1542:y 1536:x 1530:( 1526:K 1521:y 1518:+ 1515:x 1504:4 1496:= 1484:1 1476:) 1469:) 1464:2 1460:y 1456:+ 1453:t 1450:( 1447:) 1442:2 1438:x 1434:+ 1431:t 1428:( 1425:t 1420:t 1417:d 1404:0 1395:( 1387:= 1375:1 1367:) 1352:2 1342:2 1338:y 1334:+ 1323:2 1313:2 1309:x 1300:d 1291:2 1282:0 1273:( 1266:2 1258:= 1251:) 1248:y 1245:, 1242:x 1239:( 1236:M 1224:: 1222:) 1220:y 1216:x 1214:( 1212:M 1204:) 1202:y 1198:x 1196:( 1184:( 1182:M 1175:r 1166:y 1160:x 1154:y 1148:x 1143:) 1141:y 1137:x 1135:( 1133:M 1125:y 1121:x 1116:n 1110:n 1108:a 1104:y 1100:x 1098:( 1096:M 1091:n 1089:g 1082:2 1079:a 1075:1 1072:a 1068:0 1065:a 1058:2 1055:g 1051:1 1048:g 1044:0 1041:g 1031:y 1027:x 1018:y 1014:x 938:n 934:g 927:n 923:a 844:1 838:1 815:n 811:g 803:n 799:a 792:n 737:= 717:= 710:2 706:g 693:= 688:) 682:+ 676:( 670:2 667:1 659:= 652:2 648:a 635:= 628:6 615:= 608:1 604:g 591:= 586:) 583:6 580:+ 574:( 568:2 565:1 557:= 550:1 546:a 529:0 526:g 519:0 516:a 488:) 486:y 482:x 476:) 474:y 470:x 464:) 462:y 458:x 456:( 454:M 448:y 442:x 419:. 411:n 407:g 401:n 397:a 391:= 382:1 379:+ 376:n 372:g 364:, 361:) 356:n 352:g 348:+ 343:n 339:a 335:( 329:2 326:1 320:= 311:1 308:+ 305:n 301:a 293:y 290:= 281:0 277:g 269:, 266:x 263:= 254:0 250:a 225:0 219:y 213:x 191:i 187:g 164:i 160:a 107:y 101:x 83:. 67:) 64:x 61:, 58:1 55:( 34:. 20:)

Index

AGM method
Inequality of arithmetic and geometric means

generalized means
mathematics
positive real numbers
arithmetic means
geometric means
algorithms
exponential
trigonometric functions
special functions
mathematical constants
computing π
sequences
converge
complex numbers
branches
multivalued function
Lagrange
Gauss
never greater than the arithmetic mean
complete elliptic integral of the first kind
elliptic filter
Jacobi theta function
square root of 2
Gauss's constant
lemniscate constant
transcendental
Theodor Schneider

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