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3 研究課題2 -- Briggs の方法による対数計算
これも
レポートを提出するかどうか任意
(余裕がある人向けの「挑戦課題」)。 締め切りはこの講義の最終回まで。 提出方法は、
syori2@math.meiji.ac.jp
(@はASCIIの@) に電子メールを送ること。 正数
,
に対して、 対数
の近似値を以下の手順で計算することができる。
の近似値の求め方 (by Briggs)
数列
,
を
で定め、十分大きな
に対して
を
の近似値に採用する。
Henry Briggs (1561-1630) は、歴史上初めての常用対数表を、 この方法を用いて作成した (彼は
を採用したという。 ハイラー&ヴァンナー, 解析教程 上, シュプリンガーフェアラーク東京 (1997) に証明がある。 対数表は、常用対数でなければ John Napier 1550-1617) が作成したもの (1614) が最初である。)。
十進BASICで10進1000桁で計算するには、 プログラムの先頭付近で
OPTION ARITHMETIC DECIMAL_HIGH
十進BASIC では、
は
SQR(A)
で計算できる。
以下の (1), (2) に答えよ。
(1)
Briggs の方法で
を求め、
と比較せよ (精度はどの程度か)。
(2)
なぜこの方法で
が計算できるか説明せよ (Briggs は微積分のない時代の人だが、微積分を使って説明しても構わない -- 高校数学レベルなのでおじけずに挑戦して下さい)。
微積分の教科書の古典である高木貞治『解析概論』岩波書店に、 対数を計算する話題 (Briggs よりはずっと近代的) が載っている。 それを試してみるのも面白いかも知れない。
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桂田 祐史
2013-05-22