質問<1126>2003/2/26
from=gongon
「三角方程式?」


三角関数を完璧にしようと、
高度な本を読んでいたら理解不能な問題にぶつかりましたので、
ご指導お願いいたします。

「tan X=X になるような最低根はX=4,494である。これは反復計算
によって求める。」
「」内のとき方はY=X,Y=tanXの二つのグラフを求めその交点を求めて
Xを求めるのだと思いますが、上記のように計算によって小数点第3位
まで求めることができるのでしょうか?。
Xの求め方をご指導していただければありがたいです。


お返事2003/2/26
from=武田


当然、手計算ではできませんから、
コンピュータを使います。
使うのは、下記のようなニュートン法の近似法で
プログラムを書いて、計算します。
-----------------------------------
! ニュートン法によって求める。
DEF f(x)=x-tan(x)
DEF g(x)=-(tan(x))^2    ! g(x)=f'(x)
INPUT a
LET x=a
LET E=0.000001
DO 
   LET x1=x-f(x)/g(x)
   PRINT x1
   IF ABS(x1-x)<E THEN EXIT DO
   LET x=x1
LOOP
END
-----------------------------------
グラフのイメージから交点は
漸近線付近にあるはずですから、
順番に入れていくと、
①a=π/2≒1.57だと、計算があふれて、
 エラーをだすか、0に近い値が出てきます。
②a=3π/2≒4.71だと、
 4.49340945790906
 となります。4.494ではないですね。
③a=5π/2≒7.85だと、
 7.72525183693771
以下、延々と続きます。

ニュートンの近似法については、
次を参照してください。
→<507>