■シュタイナー数(その26)
それに対して,関数f(x)=x^xはx≧0で定義されます.
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[補題]関数y=x^xを微分せよ.
logy=logx^x=xlogx
(xlogx)’=logx+1
y’=y(logx+1)=(logx+1)x^x
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(誤り).また,t・logtはt→0のとき0となるから,
x^x→1 (x→0)
y=x^x=eの解はx=exp(Ω)
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y=x^xの最小点
最小値(1/e)^1/e=e^-1/e=0.6922000・・・をとる.
y=x^1/xの最大点
(e)^1/e≧(x)^1/x
y=x^x^x^x^x^・・・
(1/e)^e=e^-e=0.065988・・・はこの関数が有限値に収束するxの最小値である。
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z1=z,zn+1=z^(zn)
開始値を(1/e)^e=e^-e=0.065988・・・より大きい値にすれば指数タワーy=x^x^x^x^x^・・・は発散する。
開始値をe^-eにした場合も面白い現象がみられる
開始値を(1/e)^e=e^-e=0.065988・・・と(e)^1/e=1.444667861・・・の間にあれば指数タワーの極限が存在する
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