極限2:直接収束値を求める。昨日に続けて、極限の話をしたいと思います。今回は2例挙げたいと思います。まず、1例目は単位円(半径1の円)の円周が2πであることを極限で示したいと思います。まず、考えるのが円周の長さを正n角形の長さに近似し、n個の三角形を考えます。このとき1辺の長さは、中心の角度αをもちいて以下のようになり、n→∞のとき2*πになります。2例目はロピタルの定理とよばれ、微分して収束したら、元の値もその収束値に収束します。ただし、証明は大学で習うため検算程度に使ってください。では、御機嫌よう。
極限1:比較判定法(挟み撃ちの原理)皆さん、こんにちは。今回は極限について、常套手段である比較判定法(挟み撃ちの原理)についてお話します。上に発散と収束の例を示しました。いずれも代表的な例です。ちなみに(1/n)のp乗の和はp>=1のとき発散し0<p<1のとき収束することが知られています。sinx/x→1(x→0)の場合も同じ比較判定法で分かります。ちなみに、ロピタルの定理でsinx/x→1を証明するのは無意味です。なぜなら微分の根拠となるのが上式だからです。それでは、また。御機嫌よう。
円錐の体積の不思議~1/3の純情な感情~小学校6年頃不思議に思っていた疑問。円錐(または四角錘)の体積は円柱(または直方体)の体積の1/3になる。これをまさか、高校3年でやるとは思ってませんでした。証明は上に示したとおりですが、まさか、積分で分かるとは。。。それでは、また御機嫌よう。
オイラーの式と三角関数皆さんご存知の平均値の定理ですが、これを用いると(2)式に示したテイラー展開と呼ばれる非常にパワフルなツールが証明されます。例えば、以下に示すeと三角関数の関係が示されます。実は複素平面幾何は数学的にeと結びついているんですね。では、また御機嫌よう。
数の不思議~数の集合~1,2,3,5,8,...よく見かける数列フィボナッチ数列ですね。では、一般的にはどう表されるかやってみるとなかなか大変で特性方程式でまず引いてから変形するパターンですね。そして解くと複雑な解になってしまいます。ともかく、数とは不思議なものですね。ちなみに、1次式を使うパターンは後ほどアップします。
自然界と数学の不思議な関係~オイラーの定理~みなさんお久しぶりです。今回は不思議な定理を話そうと思います。オイラーの定理というのですが、自身を掛けると-1になる虚数とe,そして円周率πが密接に絡んでいて、しかも結果が実数となるのは不思議ですね。まあ、解説すると実数軸の1から虚数軸をこえ実数軸の-1になるといったところでしょうか。詳しくは吉田武著の「オイラーの贈り物」を読んでみてください。きっと、世界が変わると思います。
(-1)×(-1)=1の不思議2週間ぶりのご無沙汰です。さて、最初の話題は何にしようか考えました。そして、中学のときに習ったマイナスかけるマイナスはプラスになることが本質的にわかったときの衝撃を皆さんと共有したいと思います。証明は上の画像に示したとおりですが、要点は1.ゼロの概念+1と反対の数(-1)を足すとゼロになる。2.1に何をかけても自身の数3.分配法則a(b+c)=ab+acが成立することです。詳しくはアーベル群を調べてください。では、またごきげんよう。