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  • 登録日2013/02/28
  • a^0=1 の証明(改)

    以前質問し、そこで指摘された所を修正してみました。 間違えてる点があれば、さらに指摘してください。 -- ここから -- 指数関数は、以下の規則により定義されている。ただし、底と指数及び値域は実数とする。 (1) a^1 = a (2) a^p a^q = a^(p+q) (3) 連続関数である ※定義域は、(3) が満たされる範囲により決定される。 まず、p ≠ 0 での 0^p と 0^0 の関係を確認しておく。 後で述べる理由により (2) を無条件には使えないので、未知の値が1つの場合のみ有効と考える。 ・ (1) より 0^1 = 0 ・ p > 0, q > 0 で考えて (2),(3) より p > 0 に対し 0^p = 0 未知の値を (2) で求めるには、左辺の a^p として求める方法と、右辺として求める方法が考えられる。 前者の場合 q > 0, p > -q とすると 0^p × 0 = 0 が得られるが、この式から 0^p は求められない。 後者の場合 q > 0, p = -q とすると 0^p × 0 = 0^0 が得られるが、0^p が未知なので、この式から 0^0 は求められない。 よって、既知の 0^p から 0^0 を求める方法は存在しない。 また、q = 0 として 0^p 0^0 = 0^p が得られるが、p > 0 に対し 0^p = 0 であるから、この式は 0^0 が何であっても成立する。 さて、ここまでの結果により、0^0 を求めるには 0^0 = 定数 という形の規則が新たに必要なことが分かった。 ここからはこの式を求めるために a^-1 ≠ 0 を前提として考える。 ただし、これを指数関数の定義に加えるという意味ではなく、通常の数学なら成立すべき条件であるから、結果の判定に利用するのである。 a^0 に対し、次の関係式が成り立つ。 a^0 a^0 = a^0 より a^0 (a^0 - 1) = 0 よって、a^0 は 0 または 1 である。 a^0 = 0 とするなら a^1 a^0 = a^1 から a = a^1 = 0 でなければならないが、また同時に a^p a^0 = a^p から p = -1 を含めて a^p = 0 となり、これは前提に反する。 同様の結果は、連立方程式 a^-1 a^1 = a^0 a^-1 a^0 = a^-1 において a^1 = 0 とした場合にも生じる(これが未知数が2つ以上の指数法則を無効とする理由である)。 a^0 = 1 とするなら a^p a^0 = a^p は常に成立する。 この場合 0^-1 × 0 = 1 となる必要があるが、これは 0^-1 が実数ではない(=未定義)ことを示している。 以上により、求めていた規則は (4) 0^0 = 1 あるいは a^0 = 1 であることが証明された。 -- ここまで -- ところで、勘違いしないように付け加えておくと、これは既存の定義から 0^0 = 1 と証明したのではない。 0^0 を求められるように規則を変えるなら 0^0 = 1 でなければならないという証明である。 ただし、(4) を付け加えるならば 0^0 において連続にはならない。 よって、(3) も同時に変更する必要が生じる。

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    勤務中に席を立つことが多いと注意されました。 トイレに行って、5分以内に戻ってくるのですが、多いときで1時間に1回(お茶をたくさん飲めば)通常、2時間から二時間半に1回です。多いのでしょうか。

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  • 円錐の展開図面を描きたい

    添付のような円錐の展開図を作りたいのですが、どのようにすればいいのか、分かりません。 上面が周囲365mm(直径116mm)、底面が周囲720mm(直径229m)です。 高さは斜め部分で430mmとなります。 当方デザイナーで、このような形のものに印刷するデザインを作らねばならず、展開した平面図が必要となります。 ご回答のほど、よろしくお願いします。

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    • noname#175312
    • 数学・算数
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