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Mathematicalな一日を過ごしてる変態のブログ

数学好きの変態が日常や数学の話をするだけのブログ

今回はy=x^xについて書いていきたいと思います。

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これがグラフです。

このグラフは見てわかるとおり正の範囲しかありません。

なぜならx=-1/2などになると、実数の範囲で表すことができないからです。(もし、yを複素数の範囲に広げるならxの範囲も複素数まで広げないといけませんね。そのときx=iならi^iとなります。ちなみにi^iは実数です)

ある値(最小値)から傾きが正になっています。この値を求めるには傾きが0の時その値は最大値または最低値であるというのを使います(ロルの定理)。

f(x)=x^xとしたときの導関数f´=(x^x)lox(x)+x^xとなる。(これはf(x)=x^xをf(x)=e^xlog(x)と置き換えれば簡単に微分することができます)

f´(x)=0を満たすxは1/eということがわかります。つまり最小値は f(1/e)=(1/e)^(1/e)=e^(-1/e)となる。

ここから、0<x<1/eの時は傾きは負。x>1/eの時は傾きが正であることがわかった。