■代数学の基本定理とiの1/2乗とガロア理論(その47)
sin(sinx)を考える
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sinx=Σ(-1)^n/(2n+1)!・x^2n+1
sin(sinx)=Σ(-1)^1/(2n+1)!・(sinx)^2n+1
また、
(sinx)^2n+1=Σ(-1)^k/4^n・(2n+1,n-k)・sin((2k+1)x)
より、
sin(sinx)=Σ(-1)^1/(2n+1)!・Σ(-1)^k/4^n・(2n+1,n-k)・sin((2k+1)x)
を得る。
一般に、N重合成関数
|sin(sin(sin(・・・(sinx))))|<=2/log(N+1)
これはx>=1のとき、
sin(2/log(N+1))<=2/log(N+2)
より証明される。
1回合成→2/log(N+1)=2.88539
2回合成→2/log(N+1)=1.82048
3回合成→2/log(N+1)=1.44269
4回合成→2/log(N+1)=1.24267
10回合成→2/log(N+1)=0.834065
100回合成→2/log(N+1)=0.433358
1000回合成→2/log(N+1)=0.289488
次第に平べったくなるが・・・,
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フーリエ級数展開(近似関数)は
7/8・sinx+1/24・sin3x
sin(sin15°)〜7/8・sinx+1/24・sin3x
sin15°=(2+√3)/(√6+√2)=(√6−√2)/4
より
sin(sin15°)〜7/8・(√6−√2)/4+1/24・√2/2
=21/96・(√6−√2)+2√2/96=(21√6−19√2)/96
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∫(0,π)(7/8・sinx+1/24・sin3x)dx=16/9
平均値は16/9π=0.566
sin(sin15°)〜7/8・(√6−√2)/4+1/24・√2/2
=21/96・(√6−√2)+2√2/96=(21√6−19√2)/96=24.57/96=0.256
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