「利用者:Delmonta iijima/メモ「対数」」の版間の差分

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→‎で、何でこの計算で掛け算を足し算に置き換えられるの?: 数値がおかしかったので、全部検算して修正。
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この時代にはまだ、実数の「無理数乗」という概念は存在していないことに注意する。分数乗ですら計算には膨大な手間を要する。したがって、ネイピアの定義でもビュルギの定義でも、'''与式中の変数 {{mvar|p}} には整数を1から順に代入して計算する'''。
 
たとえば、ビュルギの例によって計算してみよう。底 1.0001 からスタートして、そのべき乗を繰り返し求めていく。そうすると、次のような表が {{mvarmath|1=''p}}'' = 1, 2、3…, 3, ...}} と順にびっしり続くことになる。
 
{| class="wikitable"
|+ ビュルギの式に従って、 {{mvar|p}} を増やして地道に計算していくと…
|-
! {{mvar|p}} !! {{math|1=1.0001<sup>''p''</sup>}} !! {{mvar|x}}
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| 23000 || 9.9730 || 997,303,557
|-
| 2302623027 || 910.99900000 || 999,899999,790780
|-
| 2303723028 || 10.01000001 || 1,001,000,230099,780
|}
 
{{mvarmath|1=''p}}'' が 23026 と&approx; 23027}}中間くらいにた時に、 {{math|1=1.0001<sup>''p''</sup> = 10}} がちょうど10になることに留意する。
 
これをふまえて、たとえば {{math|1=''a'' = 123 456 789}}、{{math|1=''b'' = 987 654 321}} とおいて、この積 {{math|1=''a&thinsp;b''}} の計算を考える。
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:{{math|1=''a'' &approx; 1.0001<sup>2107</sup> &times; 10<sup>8</sup>}}
 
987 654 321も同様に探していくと、今度は {{math||1=''p'' = 2290322906}} が最も近くなる。ゆえに、
:{{math|1=''b'' &approx; 1.0001<sup>2209322906</sup> &times; 10<sup>8</sup>}}
 
この両者を掛けると、
:{{math|1=''a&thinsp;b'' = 1.0001<sup>2107 + 2209322906</sup> &times; 10<sup>16</sup>}}
このように、'''真数の積(または商)の計算をを指数の和(または差)の計算に変換できる'''という性質は、現在我々が知っている対数関数の特長と全く変わりがない。
 
ここで {{math|1=1.0001<sup>2303723027</sup> = 10}} に留意すると
:{{math|1=1.0001<sup>2107 + 2209322906</sup> = 1.0001<sup>2303723027 + 11631986</sup> = 10 &times; 1.0001<sup>11631986</sup>}}
 
最終的に、上記の表から {{math|1=''p'' = 11631986}} に対応する {{mvar|x}} をさがすと、{{math|1=''x'' = 112121 332968 629188}} である。
 
以上の計算より、
:{{math|1=''a&thinsp;b'' = (10 &times; (1.1233263)219 681 88 &times; 10<sup>16</sup>) = 1.1233263219 681 88 &times; 10<sup>17</sup>}}
が得られる。
 
ちなみに、実際にdouble型で直接計算した値は {{math|1=1.2193263219 326 311 126 &times; 10<sup>17</sup>}} である。り、上記の近似計算によが4桁の精度で正しい値を導いてい誤差は &minus;8.5% なったがわかる