■xexp(x)=1(その36)

[Q]e^eに最も近い整数を求めよ

[A]15

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  e^x = 1 + x + x^2/2 + x^3/6 + x^4/24 + x^5/120 + x^6/720

を知っていれば,これをもとにeを計算(x=1とおく).

 e=1+1+1/2+1/6+1/24+1/120

  1+1+1/2=2.5

  1/6+1/24+1/120=0.2

  e=2.7

この近似値をもとに、e^eを近似計算することになる。

  exp(x)=exp(a){1+(x−a)+(x−a)^2/2+(x−a)^3/6+(x−a)^4/24+(x−a)^5/120}

においてx=2.7とする.exp(a)は2.7^aに置き換えて手計算することになる.

  e^e=2.7^a{1+(2.7−a)+(2.7−a)^2/2+(2.7−a)^3/6+(2.7−a)^4/24+(2.7−a)^5/120}

 a=0とすると,e^e=14.0356

 a=1とすると,e^e=14.6614

 a=2とすると,e^e=14.6789

 a=3とすると,e^e=14.5815

x=0回りよりもx=2回りの級数展開が勧められる.

 ここで,剰余項の誤差評価をきちんとすれば,正しい結論に達することができそうだ.

[A]15

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 exp(x)=exp(a){1+(x−a)+(x−a)^2/2+(x−a)^3/6+(x−a)^4/24+(x−a)^5/120+O((x−a)^6)}

においてx=2.7とする.exp(a)は2.7^aに置き換えて手計算することになる.

  e^e=2.7^a{1+(2.7−a)+(2.7−a)^2/2+(2.7−a)^3/6+(2.7−a)^4/24+(2.7−a)^5/120+O(0.7^6)}

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