■n乗数の上1桁(その1)

 n乗数の下1桁の頻度は,0を含めない計算ではあるが,

x :  1  2  3  4  5  6  7  8  9

x^2:  1  4  9  6  5  6  9  4  1

x^3:  1  8  7  4  5  6  3  2  9

x^4:  1  6  1  6  5  6  1  6  1

1(8/36)

2(2/36)

3(2/36)

4(4/36)

5(4/36)

6(7/36)

7(4/36)

8(2/36)

9(3/36)

であった.

 ここでは,n乗して上1桁だけ残しておく.

x :  1  2  3  4  5  6  7  8  9

x^2:  1  4  9  1  2  3  4  6  8

x^3:  1  8  2  6  1  2  3  5  7

x^4:  1  1  8  2  6  1  2  4  6

x^5:  1  3  2  1  3  7  1  3  5

x^6:  1  6  7  4  1  4  1  2  5

x^7:  1  1  2  1  7  2  8  2  4

x^8:  1  2  6  6  3  1  5  1  4

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 ここで止めておくが,

1(20/72)

2(11/72)

3(7/72)

4(8/72)

5(5/72)

6(7/72)

7(5/72)

8(5/72)

9(2/72)

であった.

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 自然に発生するデータの数値では1で始まる数が多い,すなわち,一様分布するのではないというのがベンフォードの法則(1938年)である,その確率は何と30%にもなるという.0は最上位桁にはなれないので,一様に分布するのであれば1/9=11%のはずだから,はるかに多い割合である.

 0でない先頭の数字がdになる確率は

  P(d)=log10(1+1/d)

になるそうである.

  d=1→P=0.301   d=6→P=0.067

  d=2→P=0.176   d=7→P=0.058

  d=3→P=0.126   d=8→P=0.051

  d=4→P=0.097   d=9→P=0.046

  d=5→P=0.079

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