第14章§5 - 1

log(x+1)のマクローリン展開と剰余項の評価は log(x+1)=xx22+x33++(1)n1nxn+Rn+1|Rn+1|{an+1n+1(x>0;xa1)|a|n+1(n+1)(1+a)(x<0;1<ax) である.

(a)

log1.2=log(1+0.2)=k=1n(1)k1k0.2k+Rn+1|Rn+1|0.2n+1n+1=2n+1n+110(n+1) となる.n=3のとき|R4|4.0×104だから誤差を103以内とでき, log1.2k=13(1)k1k0.2k=0.20.222+0.2330.182

(b)

log0.9=log(10.1)=k=1n(1)k1k(0.1)k+Rn+1|Rn+1|0.1n+1(n+1)(10.1)=10.9(n+1)10(n+1) となる.n=2のとき|R3|3.7×104だから誤差を103以内とでき,  log0.9k=12(1)k1k(0.1)k=0.1(0.1)220.105

※ 巻末解答の1/27×1041/27×104の誤りと思われる.

(c)

log1.05=log(1+0.05)=k=1n(1)k1k0.05k+Rn+1|Rn+1|0.05n+1n+1=12n+1(n+1)10(n+1) となる.n=2のとき|R3|4.2×105だから誤差を103以内とでき, log1.05k=13(1)k1k0.05k=0.050.05220.048

※ 巻末解答の1/16×1041/24×104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(10.04)=k=1n(1)k1k(0.04)k+Rn+1|Rn+1|0.04n+1(n+1)(10.04)=22n+20.96(n+1)102n2 となる.n=1のとき|R2|8.3×104だから誤差を103以内とでき, log2425k=11(1)k1k(0.04)k0.04

(f)

log2625=log1.04=log(1+0.04)=k=1n(1)k1k0.04k+Rn+1|Rn+1|0.04n+1n+1=22n+2n+1102n2 となる.n=1のとき|R2|8.0×104だから誤差を103以内とでき, log2625k=11(1)k1k0.04k0.04