カコモンノート

問2応用情報技術者 平成29年度 春期

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平成29年度 春期2017年

(1+α)ⁿ の計算を,1+n×α で近似計算ができる条件として,適切なものはどれか。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 1

解説

正解は1。二項展開すると(1+α)ⁿ=1+nα+{n(n−1)/2}α²+…となる。|α|が1に比べて非常に小さければ、α²、α³…はαよりはるかに小さくなり、2次以降の項を捨てても誤差はわずかで済む。残る1+n×αが近似式になる。例えばα=0.01、n=3なら、(1.01)³=1.030301に対して1+3×0.01=1.03で、ほぼ一致する。

  • 2は、|α|が大きいとα²以降の項が支配的になり、近似は成り立たない。
  • 3は、|α÷n|が1より大きいほどαが大きいことになり、2次以降を捨てられない。
  • 4は、|n×α|が1より大きいと1次の項そのものが大きく、2次以降の項も無視できない大きさになる。

根拠:二項定理による展開と1次近似

KEY POINT
(1+α)ⁿ≒1+nαの近似は、|α|が1より十分小さく2次以降の項を無視できるときに使える。
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問2(独立行政法人 情報処理推進機構(IPA))
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