E(ε;・茶・) こんにちは。先日ルドルフ数について¥"正多角形で近似したんじゃ埒が開かない¥"との話をしました。
なぜかと言うと、正n角形を使った近似では1/n^2位の誤差が出てしまうからです。
そのため2^60と言う桁違いな計算をしたルドルフさんも40桁くらいしか正確に出す事が出来ませんでした。
ところが、その後同じ様に多角形を使ったのに劇的に精度良く計算する事が出来るようになります。
日本でも建部賢弘以降、欧州ではベルヌーイ一族以降の事です。
正多角形で円周率を求める一つの基本的な方法を解説しましょう。
正多角形の一辺の長さ(図の青い部分)を求め、それによって正多角形の周の長さを求めます。
その後直径で割り算すれば円周率の近似値を求める事ができます。
さて、この手法ですが、近似の精度が悪いと言う欠点があります。
何故かと言うと、図の青い部分の長さと赤い部分の長さの違いの分だけ誤差が生じるからです。
中央の緑の部分の角度をθとした時、(radianで測ります)この青と赤の長さの比は
青 : 赤 = sinθ : θ
となります。
つまり赤の長さは青の長さとsinの逆関数から求める事が出来るのです。
そこで、sinθの逆関数、arcsinθを考える必要性が産まれました。
ところが実際の数値計算をする際には、arcsinを多項式で近似しなければなりません。ここに、Tayler展開が必要になります。
和算家の何人かはこのarcsinのTayler展開を求めています。
まぁ、この様な事から¥"日本では西洋とは別に微分積分を発見した¥"とホルホルしながら仰る方が居るんですが…。
言い過ぎじゃねぇ?
数学的な内容も満足に理解せずに言う人見てると、引くよね。