■ランベルト関数とケプラー関数(その5)
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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(x-1)(1+x+x^2/2+x^3/6)=(x+1)(1-x+x^2/2-x^3/6)
(x+x^2+x^3/2+x^4/6)-(1+x+x^2/2+x^3/6)=(x-x^2+x^3/2-x^4/6)+(1-x+x^2/2-x^3/6)
2x^2+x^4/3=(2+x^2)
x^2+x^4/3=2
x^4+3x^2-6=0
x^2=(-3+√33)/2=1.372281・・・
x=1.171444・・・これが一番簡単な近似法であった。
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