Re: Quiz_06iv2004 (解答)
ちょっと訂正。
# なんかヘンだと思った。
Yuzuru Hiraga wrote:
> 鴻池さんのは「2階差分の極限は2階微分」の精神に沿っているのですが:
>
>>f(x+Δx) = f'(x)Δx+f(x) ------(1)
>>f(x+2Δx) = f'(x+Δx)Δx+f(x+Δx) ------(1')
>>f'(x+Δx) = f''(x)Δx+f'(x) ------(2)
>
> これらはいずれも有限近似だから、誤差項が伴いますよね。
> 順に e1Δx, e2Δx, e3Δx とすると、
> e1, e2, e3 はいずれも Δx→0 のとき、→0。
> そうすると:
>
>>f(x+2Δx)+f(x)-2f(x+Δx)=f''(x)(Δx)^2
>
> には実際には:
> f(x+2Δx)+f(x)-2f(x+Δx)=f''(x)(Δx)^2 + (-e1+e2+e3)Δx
> {f(x+2Δx)+f(x)-2f(x+Δx)}/(Δx)^2 = f''(x)+ (-e1+e2+e3)/Δx
> という誤差項がついて回る。
上の最後の2式は:
> f(x+2Δx)+f(x)-2f(x+Δx)=f''(x)(Δx)^2 + (-e1+e2+e3Δx)Δx
> {f(x+2Δx)+f(x)-2f(x+Δx)}/(Δx)^2 = f''(x) + (-e1+e2)/Δx + e3
の誤りでした。すみません。
> これが始末できない。いや、実際には消えるんですが、やり方がわからない。
e3 の項は平和に消えてなくなる。
(-e1+e2)/Δx は -e1+e2 のほうが Δx より急速に 0 に近づけば消えるけど、
それとラグランジュの平均値の定理を使った f(x+ah), f(x-bh) の話とは
実質的に同じこと(たぶん)。
具体的な関数、例えば f(x)=x^2, f(x)=x^3 なんかでやってみれば一目瞭然なんですが。
鴻池さん:
> ほかにも,x+Δx=Xが変でした。
これは修正可能です。
> (平賀)
Fnews-brouse 1.9(20180406) -- by Mizuno, MWE <mwe@ccsf.jp>
GnuPG Key ID = ECC8A735
GnuPG Key fingerprint = 9BE6 B9E9 55A5 A499 CD51 946E 9BDC 7870 ECC8 A735