■π^π(その2)
今回のコラムではπ^πよりも簡単と思われる
[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.
===================================
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.
===================================