数学公式集

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広義積分とコーシーの主値積分

この記事では、区間内に不連続点がある場合の積分、あるいは無限区間における積分について解説します。 広義積分不連続な関数の積分関数 f(x)a<xb で連続であって、 \ が存在するとき、f(x) は $a\...
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区間縮小法とボルツァノ-ワイエルシュトラスの定理

この記事では区間縮小法を証明し、そこから有界な数列が収束する部分列をもつこと(ボルツァノ-ワイエルシュトラスの定理)を導きます。 区間縮小法次のような数列 an,bn を考えてみます。 \ an は 0 から 1 に、$b...
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ロピタルの定理と不定形の極限値

ロピタルの定理0/0 の不定形の極限値を求めるときに、次のロピタルの定理(L'Hospital's rule)が役立つときがあります。 関数 f(x)g(x) が $$ で連続、区間内で微分可能、g(x)0 ...
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テイラー展開とテイラー級数

テイラー展開関数 y=f(x) のマクローリン展開 \ の右辺の xxa , 0 を a で置き換えると点 a の近くにおける近似式となります。 \&+\frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x-a)^n+R...
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マクローリン展開(関数の多項式近似)

関数の多項式近似ある関数 y=f(x)x=0 付近で次のような多項式で近似する方法を考えます。 \ まず x=0f(0) に一致していないと話にならないので、a0=f(0) というように定数項が定まります。...
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関数の増減(極大値と極小値の判定法)

単調増加と単調減少関数 f(x) が区間 $$ で微分可能、(a,b)f(x)>0 であるとします。このとき 平均値の定理 によって \ となる c が存在しますが、b=a+Δx とおくと...
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ロルの定理と平均値の定理

この記事では、最初にロルの定理を証明し、そこから平均値の定理、コーシーの平均値の定理といった、より汎用性の高い定理を示していきます。 ロルの定理【ロルの定理】関数 f(x)axb で連続、$a \lt ...
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ネイピア数eが無理数であることの証明

ネイピア数の定義と計算方法ネイピア数(Napier's number) は次のように定義されます。 \ an=(1+1/n)n の具体的な値を入れると \a_{100}=2.70481\a_{1000}=2.71692\...