No.2ベストアンサー
- 回答日時:
SinXをTaylor展開すると、
SinX=X-(X^3)/3!+(X^5)/5!-(X^7)/7!+ ・・・
ですので、
Sin(1)=1-1/3!+1/5!-1/7!+1/9!-1/11!+1/13!-1/14!+・・・
小数点以下10桁すなわち10の-10乗オーダーまでもとめればいい。
1/13!=1.61・・・10^(-10)
1/15!=7.65・・・10^(-13)
1/17!=1/15!*1/(17*16) =1/15!より2桁以上小。
以降の項はかならず、前の項の100分の1以下となる。
なので15次以降の項は、全部足し合わせても
10の-13乗以下の寄与しかしない。
したがって1/13!まで(13次まで)の近似をすればよい。
以上でどうでしょうか?
No.4
- 回答日時:
(n+1)階微分可能な場合の n 次多項式による Taylor 展開の公式は既にその誤差を (n+1)階導関数を用いて評価しているので、あれこれ悩むことなく
sin x = Σ_{k=1}^n (1/k!)f^(k)(0)x^k + (1/(n+1)!)f^(n+1)(θ)x^(n+1)
f^(k) = ±sin x または ±cos x だから誤差は 1/(n+1)!以下。
おわり。
No.3
- 回答日時:
1/01!=1.00000 00000 00
1/02!=0.50000 00000 00
1/03!=0.16666 66666 66・・
1/04!=0.04166 66666 66・・
1/05!=0.00833 33333 33・・
1/06!=0.00138 88888 88・・
1/07!=0.00019 84126 98・・
1/08!=0.00002 48015 87・・
1/09!=0.00000 27557 31・・
1/10!=0.00000 02755 73・・
1/11!=0.00000 00250 52・・
1/12!=0.00000 00020 87・・
1/13!=0.00000 00001 60・・
1/14!=0.00000 00000 11・・
1/15!=0.00000 00000 00・・
1/1!-1/3!+1/5!-1/7!+1/9!-1/11!+1/13!-1/15!
<sin1<1/1!-1/3!+1/5!-1/7!+1/9!-1/11!+1/13!
<1
+0.00833 33333 33+0.00000 00000 01
+0.00000 27557 31+0.00000 00000 01
+0.00000 00001 60+0.00000 00000 01
-0.16666 66666 66
-0.00019 84126 98
-0.00000 00250 52
=1.008336089224-0.166865104416+0.00000 00000 03
=0.84147 09848 08+0.00000 00000 03
1/1!-1/3!+1/5!-1/7!+1/9!-1/11!+1/13!-1/15!
>1
+0.00833 33333 33
+0.00000 27557 31
+0.00000 00001 60
-0.16666 66666 66 -0.00000 00000 01
-0.00019 84126 98 -0.00000 00000 01
-0.00000 00250 52 -0.00000 00000 01
-0.00000 00000 00 -0.00000 00000 01
=0.84147 09848 08-0.00000 00000 04
0.84147 09848 04<sin1<0.84147 09848 11
sin1=0.84147 09848・・・
No.1
- 回答日時:
sin(x)をTaylor展開する場合、x = 0 の周りで展開すると
sin(x) = Σ[m=0,∞](-1)^m*x^(2*m+1)/(2*m+1)! --- (1)
となりますが、x = 0 の周りで展開した場合でいいのでしょうか?
sin(1)の厳密値を100桁精度で計算すると、sin(1) = 0.8414709848078965066525023216302989996225630607983710656727517099919104043912396689486397435430526958
ですが、式(1)の和を n 項で打ち切ったときの値は
sin(n,x) = Σ[m=0,n](-1)^m*x^(2*m+1)/(2*m+1)! となります。x = 1のとき、厳密値との差 sin(n,1) - sin(1) は、
n = 1 のとき、 8.14e-3
n = 2 のとき、-1.96e-4
n = 3 のとき、 2.73e-5
n = 4 のとき、-2.49e-6
n = 5 のとき、-1.60e-8
n = 6 のとき、-7.62e-11
ですので、n = 6 なら、小数点以下10桁まで正確です。
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