■exp(x)(x-1)=exp(-x)(x+1) (その7)

 ケプラーの方程式は

  exp(x)(x-1)=exp(-x)(x+1)

  exp(2x)=(x+1)/(x-1)=1+2/(x-1)

  exp(-2x)=(x-1)/(x+1)=1-2/(x-1)

に帰着される。

 両辺の対数をとって

2x=log(x+1)/(x-1)

log(x+1)=x-x^2/2+x^3/3+x^4/4-・・・

log(x+1)/(x-1)=2{1/x+1/3x^3+1/5x^5+1/7x^7+・・・} (x^2>1)

から初期値を概算することもできるが、かえって面倒そうである。

  →x=1.1996678640257734・・・

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よく知られた結果

  1−1/2+1/3−1/4+・・・=log2

  log(1+x)=x−x^2/2+x^3/3−x^4/4+・・・

から得られる.

 xを−xで置き換えた級数

  log(1−x)=−x−x^2/2−x^3/3−x^4/4−・・・

を組み合わせると

  log(1+x)/(1−x)=2(x+x^3/3+x^5/5+x^7/7+・・・)が得られる.

 |x|<1でしか有効ではないが,このとき,(1+x)/(1+x)はすべての正価を取ることができる.

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もし問題がexp(x)(x-1)=exp(-x)(x+1)でなく

exp(x)(1-x)=exp(-x)(1+x)であったならば

2x=log(1+x)/(1-x)=2(x+x^3/3+x^5/5+x^7/7+・・・)

x^3/3=-x^5/5

x^2=-5/3となって、x=0以外に解なし

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