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実数指数(一般)

最終更新日:2006/06/14

●概要

 指数が実数の場合は、単純な累乗計算では求められなく、級数展開を利用する。Exp を基本とする。

●指数関数の基本

 eX が基本となって、10X 、XY が求められる。

○10X

 10 = eln(10)

なので、

10X = (Xln(10)*k / k!)    [ k = 0 to ∞]

から求める。Ln(10)は、定数として持つ。

○XY

 XY = eln(X)*Y

であるから、

XY = ((Y*ln(X))k / k!) [k = 0 to ∞、 X  > 0]

から求める。

○XY におけるX の工夫

 X も実数であり、しかもその範囲は限定されていない。しかし、

 X = M * 10Q

なので、

XY = (M * 10Q)Y
     = MY * 10Q*Y

更に、Y = I + F なので、

XY = M(I+F) * 10Q*(I+F)
     
= MI * MF * 10Iq * 10Fq

  但し、Q * (I + F) = Iq + Fq

と、整数と小数に分離。

結局、級数で、MF 10Fq を求めれば良い。0 < M < 10、0 =< F < 1 と、範囲が限定された。更に、MF などは、上記の指数の工夫にて算出する。