[面倒な事はしたくない]


 


 


  


の計算にあたり、f(1)の値が発散しない事だけはとりあえず確認したいですよね?(^^)。そこで概ねのあたりとして、


  


において、


  


とすると、t1の(左側)近傍、t1Δtでは、


  


なので、積分幅もΔtとすると、


  


となり、


  


と予想できます。すなわち(2)は、t1の近傍で可積です(^^)


 (1)に台形公式(修正オイラー法)を使います。積分区間幅は[01]1。台形公式の場合は経験上、連続関数に対しては、積分区間幅の1/100くらいの分割幅をとれば十分です。Δt0.01


 (1)t1で発散するので、Δt0.01に対して台形公式の増分が、


  


となるように、tの値に応じてΔtの値を調整して行きます。すなわちΔt0.01は、t0におけるΔtの初期値で、積分値の精度は0.01オーダー。


 (3)左辺の1項目を、


  


と線形近似すれば、


  


となるので、


  


より、


  


が得られます。


 (4)tに応じた分割を用い、台形公式およびExcel(1)計算した結果が以下です。




 


 表で1≦tとなったら、計算終了です。最終結果は、f(1)1.308392。ネコ先生のページに載っている目標値は、f(1)1.31103。予想通り精度0.01オーダーだけれど、Step130なので御の字では?(^^)


 



 


 ちなみにΔt0.001を初期値とすると、Step1310f(1)1.311042が得られました。目出度しめでたし・・・(^^)


 


(執筆:ddt³さん)


 


(注意)


記事中のグラフは、ddt³さんの本文中にはなく、ネムネコが勝手に挿入したもの。


ネムネコが作成したスプレッドシートは以下のところで公開されています。


https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vQcdrBfJt1j5b0lu9HLpeHXe7n1jrI0sRYx4irHWgmKKk39-m0zBwcvyxHCmYlrpeYj3wcYjnPJAnTs/pub?output=xlsx