■xexp(x)=1(その27)

今回のコラムでは

[Q]e^eに最も近い整数を求めよ

[A]e^e=15.1542・・・

について考えてみたい.

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 y=x^xを微分すると

  y’=(logx+1)x^x

 1階微分y’=0となるのはx=1/eのときだけで,2階微分y”を求めればx=1/eは最小値を与えることがわかる.(したがって,x^xは0<x<1/eでは単調減少,x>1/eでは単調増加.x=1/eのとき,最小値(1/e)^1/e=e^-1/e=0.9622・・・をとる.)

 2<e<3より,

  f(1)=1

  f(2)=2^2=4

  f(3)=3^3=27

としても近似整数は求められそうもない.

 x=0の回りの3次近似

  exp(x)=1+x+x^2/2+x^3/6

において,x=2.7として10.6255

 x=2の回りの3次近似

  exp(x)=exp(2){1+(x−2)+(x−2)^2/2+(x−2)^3/6}

において,x=2.7として14.7941になることはわかったが,どのように評価するとエレガントにできるかはわからない.

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