$\log{1.1}$ の近似値を求める問題です。ただし、問1(b)の結果を利用する必要があります。

解析学対数近似テイラー展開微分関数
2025/4/19

1. 問題の内容

log1.1\log{1.1} の近似値を求める問題です。ただし、問1(b)の結果を利用する必要があります。

2. 解き方の手順

まず、問題文に「問1(b)を利用」と書かれているので、問1(b)の内容を確認する必要があります。しかし、問1(b)の内容が与えられていないため、ここでは一般的な近似を利用します。f(x)=logxf(x)=\log{x}x=1x=1 の周りでテイラー展開することを考えます。
f(x)=logxf(x) = \log{x} の導関数は以下のようになります。
f(x)=1xf'(x) = \frac{1}{x}
f(x)=1x2f''(x) = -\frac{1}{x^2}
x=1x=1 における値は以下の通りです。
f(1)=log1=0f(1) = \log{1} = 0
f(1)=11=1f'(1) = \frac{1}{1} = 1
f(1)=112=1f''(1) = -\frac{1}{1^2} = -1
f(x)f(x)x=1x=1 の周りでテイラー展開すると、
f(x)f(1)+f(1)(x1)+f(1)2!(x1)2+f(x) \approx f(1) + f'(1)(x-1) + \frac{f''(1)}{2!}(x-1)^2 + \cdots
logx0+1(x1)12(x1)2+\log{x} \approx 0 + 1(x-1) - \frac{1}{2}(x-1)^2 + \cdots
logx(x1)12(x1)2+\log{x} \approx (x-1) - \frac{1}{2}(x-1)^2 + \cdots
x=1.1x=1.1 の場合、
log1.1(1.11)12(1.11)2=0.112(0.1)2=0.112(0.01)=0.10.005=0.095\log{1.1} \approx (1.1-1) - \frac{1}{2}(1.1-1)^2 = 0.1 - \frac{1}{2}(0.1)^2 = 0.1 - \frac{1}{2}(0.01) = 0.1 - 0.005 = 0.095
一次近似で計算すると、
log1.11.11=0.1\log{1.1} \approx 1.1-1=0.1

3. 最終的な答え

問題文には、問1(b)の結果を利用する旨が記述されていますが、具体的な情報がないため、ここではテイラー展開による近似を行いました。
log1.10.1\log{1.1} \approx 0.1
あるいは、
log1.10.095\log{1.1} \approx 0.095
問1(b)の結果が与えられれば、それを利用してより正確な近似値を求めることができます。

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