第14章§5 - 1 2/01/2024 log(x+1)のマクローリン展開と剰余項の評価は log(x+1)=x−x22+x33+⋯+(−1)n−1nxn+Rn+1|Rn+1|≦{an+1n+1(x>0;x≦a≦1)|a|n+1(n+1)(1+a)(x<0;−1<a≦x) である.(a)log1.2=log(1+0.2)=∑k=1n(−1)k−1k0.2k+Rn+1|Rn+1|≦0.2n+1n+1=2n+1n+1⋅10−(n+1) となる.n=3のとき|R4|≦4.0×10−4だから誤差を10−3以内とでき, log1.2≈∑k=13(−1)k−1k0.2k=0.2−0.222+0.233≈0.182(b)log0.9=log(1−0.1)=∑k=1n(−1)k−1k(−0.1)k+Rn+1|Rn+1|≦0.1n+1(n+1)(1−0.1)=10.9(n+1)⋅10−(n+1) となる.n=2のとき|R3|≦3.7×10−4だから誤差を10−3以内とでき, log0.9≈∑k=12(−1)k−1k(−0.1)k=−0.1−(−0.1)22≈−0.105※ 巻末解答の1/27×10−4は1/27×10−4の誤りと思われる.(c)log1.05=log(1+0.05)=∑k=1n(−1)k−1k0.05k+Rn+1|Rn+1|≦0.05n+1n+1=12n+1(n+1)⋅10−(n+1) となる.n=2のとき|R3|≦4.2×10−5だから誤差を10−3以内とでき, log1.05≈∑k=13(−1)k−1k0.05k=0.05−0.0522≈0.048※ 巻末解答の1/16×10−4は1/24×10−4の誤りではないだろうか.(d)log910=log0.9だから(b)と同じである.(e)log2425=log0.96=log(1−0.04)=∑k=1n(−1)k−1k(−0.04)k+Rn+1|Rn+1|≦0.04n+1(n+1)(1−0.04)=22n+20.96(n+1)⋅10−2n−2 となる.n=1のとき|R2|≦8.3×10−4だから誤差を10−3以内とでき, log2425≈∑k=11(−1)k−1k(−0.04)k≈−0.04(f)log2625=log1.04=log(1+0.04)=∑k=1n(−1)k−1k0.04k+Rn+1|Rn+1|≦0.04n+1n+1=22n+2n+1⋅10−2n−2 となる.n=1のとき|R2|≦8.0×10−4だから誤差を10−3以内とでき, log2625≈∑k=11(−1)k−1k0.04k≈0.04