学習環境
- Surface 3 (4G LTE)、Surface 3 タイプ カバー、Surface ペン(端末)
- Windows 10 Pro (OS)
- 数式入力ソフト(TeX, MathML): MathType
- MathML対応ブラウザ: Firefox、Safari
- MathML非対応ブラウザ(Internet Explorer, Google Chrome...)用JavaScript Library: MathJax
- 参考書籍
解析入門 原書第3版 (S.ラング(著)、松坂 和夫(翻訳)、片山 孝次(翻訳)、岩波書店)の第2部(微分と基本的な関数)、第6章(曲線をえがくこと)、1(xが大きくなるときの様子)、練習問題19、20.を取り組んでみる。
nが奇数の場合。
nが偶数の場合。
多項式は連続である。そして、前問よりnが奇数の場合、すなわち奇数次の多項式は、xが正に非常に大きくなる場合と負に非常に大きくなる場合で符号が異なる。
よって、中間値の定理より、f(a) を満たす実数aが存在する。すなわち、任意の奇数次の多項式は実根をもつ。
コード(Emacs)
Python 3
#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- from sympy import pprint, symbols, Limit, S, summation, Pow x = symbols('x') i = symbols('i', integer=True) f1 = summation((12 - i) * Pow(x, i), (i, 0, 11)) f2 = summation((i - 12) * Pow(x, i), (i, 0, 11)) f3 = summation((11 - i) * Pow(x, i), (i, 0, 10)) f4 = summation((i - 11) * Pow(x, i), (i, 0, 10)) fs = [f1, f2, f3, f4] for f in fs: pprint(f) print() for x0 in [S.Infinity, -S.Infinity]: l = Limit(f, x, x0) pprint(l) pprint(l.doit()) print() print()
入出力結果(Terminal, IPython)
$ ./sample19.py 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 x + 2⋅x + 3⋅x + 4⋅x + 5⋅x + 6⋅x + 7⋅x + 8⋅x + 9⋅x + 10⋅x + 11⋅x + 12 ⎛ 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 lim ⎝x + 2⋅x + 3⋅x + 4⋅x + 5⋅x + 6⋅x + 7⋅x + 8⋅x + 9⋅x + 10⋅x + 11 x─→∞ ⎞ ⋅x + 12⎠ ∞ ⎛ 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 lim ⎝x + 2⋅x + 3⋅x + 4⋅x + 5⋅x + 6⋅x + 7⋅x + 8⋅x + 9⋅x + 10⋅x + 1 x─→-∞ ⎞ 1⋅x + 12⎠ -∞ 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 - x - 2⋅x - 3⋅x - 4⋅x - 5⋅x - 6⋅x - 7⋅x - 8⋅x - 9⋅x - 10⋅x - 11⋅x - 12 ⎛ 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 lim ⎝- x - 2⋅x - 3⋅x - 4⋅x - 5⋅x - 6⋅x - 7⋅x - 8⋅x - 9⋅x - 10⋅x - x─→∞ ⎞ 11⋅x - 12⎠ -∞ ⎛ 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 lim ⎝- x - 2⋅x - 3⋅x - 4⋅x - 5⋅x - 6⋅x - 7⋅x - 8⋅x - 9⋅x - 10⋅x - x─→-∞ ⎞ 11⋅x - 12⎠ ∞ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 x + 2⋅x + 3⋅x + 4⋅x + 5⋅x + 6⋅x + 7⋅x + 8⋅x + 9⋅x + 10⋅x + 11 ⎛ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 ⎞ lim ⎝x + 2⋅x + 3⋅x + 4⋅x + 5⋅x + 6⋅x + 7⋅x + 8⋅x + 9⋅x + 10⋅x + 11⎠ x─→∞ ∞ ⎛ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 ⎞ lim ⎝x + 2⋅x + 3⋅x + 4⋅x + 5⋅x + 6⋅x + 7⋅x + 8⋅x + 9⋅x + 10⋅x + 11⎠ x─→-∞ ∞ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 - x - 2⋅x - 3⋅x - 4⋅x - 5⋅x - 6⋅x - 7⋅x - 8⋅x - 9⋅x - 10⋅x - 11 ⎛ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 lim ⎝- x - 2⋅x - 3⋅x - 4⋅x - 5⋅x - 6⋅x - 7⋅x - 8⋅x - 9⋅x - 10⋅x - 11 x─→∞ ⎞ ⎠ -∞ ⎛ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 lim ⎝- x - 2⋅x - 3⋅x - 4⋅x - 5⋅x - 6⋅x - 7⋅x - 8⋅x - 9⋅x - 10⋅x - 1 x─→-∞ ⎞ 1⎠ -∞ $
HTML5
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