3.2 手順の説明

高校の数学IIIの演習問題などでおなじみの

$\displaystyle \log_a b=\lim_{h\to 0}\frac{b^h-1}{a^h-1}
$

で解釈できる。

二つの与えられた正数 $ a$, $ b$ (ただし$ a\ne 1$) に対して、

      $\displaystyle a_0:=a,\quad b_0:=b,$
      $\displaystyle a_{n+1}=\sqrt{a_n},\quad b_{n+1}=\sqrt{b_n}$   $\displaystyle \mbox{($n=0,1,2,\cdots$)}$

により数列 $ \{a_n\}$, $ \{b_n\}$ を定義すると

$\displaystyle a_n=a^{c_n},\quad b_n=b^{c_n},\quad c_n:=2^{-n}
$

であり、 $ c_n=2^{-n}\to 0$ ( $ n\to\infty$) であるから、

$\displaystyle \log_a b=\lim_{n\to\infty}\frac{b_n-1}{a_n-1}.
$

そこで十分大きな $ n$ を取れば

$\displaystyle \log_a b\kinji \frac{b_n-1}{a_n-1}.
$

ブリッグスは $ n=54$ と取ることで (つまり平方根を続けて 54 回計算する)、 $ 16$ 桁精度の値を得ることに成功した。

桂田 祐史
2019-03-01