異なるバージョンの計算機で0 ^ 0の結果を確認しました。
- iOS 10.3 => 1
- iOS 11.4 =>エラー
- macOS 10.12.6 => 1
- macOS 10.13.5 =>数字ではない
違いの理由は何ですか?
異なるバージョンの計算機で0 ^ 0の結果を確認しました。
違いの理由は何ですか?
回答:
0⁰は一般に定義されていませんが、数学の一部の分岐では明示的に1として定義されています。
あまり正式ではないことに注意してください、0.5 0.5 = 0.707…; 0.2 0.2 = 0.725…; 0.1 0.1 = 0.794…および0.01 0.01 = 0.955…。あなたが0に近づくと、その結果は、することは非常に論理的かつ便利になり1を、近づくだろう定義する 1と0 ^ 0をいくつかのケースで。
したがって、これらの3つの結果自体は正しくありません。代わりに、これらはすべて、この未定義の式の値に関する異なる規則を反映しています。
この問題を説明するウィキペディアの良い記事があります。「ゼロのゼロ乗」も参照してください–0⁰= 1ですか?。
浮動小数点演算のほとんどの実装は、IEEE 754-2008標準に従っています。これは、pow(0,0)が1を返すことを指定しています(§9.2.1を参照)。
ただし、pown(0,0)= 1およびpowr(0,0)= NaNという2つの関数も定義しています。
IEEE 754-2008浮動小数点標準は、ほとんどの浮動小数点ライブラリの設計で使用されます。電力を計算するためにいくつかの操作を推奨しています:[20]
powは0 0を1として扱います。累乗が正確な整数の場合、結果はpownの場合と同じです。それ以外の場合、結果はpowrの場合と同じです(例外的な場合を除く)。
pownは0 0を1として扱います。累乗は正確な整数でなければなりません。値は負のベースに対して定義されます。たとえば、pown(-3,5)は-243です。powrは0 0をNaN(Not-a-Number – undefined)として扱います。また、値は、ベースがゼロより小さいpowr(-3,2)のような場合のNaNです。値はepower×log(base)で定義されます。
powバリアントは、主に互換性のためにC99のpow関数に触発されています。[21] 主に単一のべき関数を持つ言語で役立ちます。pownとpowrのバリアントは、電力関数の使用の競合と異なる視点(前述)のために導入されました。[22]
もちろん、これは正しい数学的結果とは何の関係もありません。他の人が指摘したように、複数の可能な答えがあり、IEEEは任意の決定をしなければなりませんでした。
ゼロのゼロ乗は矛盾です
それはすべきエラーが発生します。生成されるエラーが表示されない唯一の理由は、問題の電卓のバージョンがその入力エラーをトラップしなかったという事実によるものです。
0xについては、(x、y)->(0,0)で不連続性をもつ関数x ^ yに帰着する半論争があります。不連続点で値を持つ関数を禁止することは数学的なナンセンスなので、これは半論争です。
実数で定義された関数が整数で定義された関数と一致するように実数に整数を埋め込むことは、実数関数が整数値をとるときはいつでも一般的な慣行です。したがって、0.0 ^ 0と0.0 ^ 0.0を区別する意味はほとんどありません。
これで、整数0を指数とするx⁰は、xのゼロファクターを含む積になります。xの要素はその値に含まれていないため、xに依存する値を割り当てる意味はほとんどなく、空の製品としての値は明らかに1であり、乗算の中立要素です。
これは、二項定理をゼロ以外の値にto意的に制限しないため、理にかなっています。ある意味では、これは関数x⁰をx = 0で賢明に完成させ、どこでも定義され連続するようにすることに基づく議論です。
代わりに関数0 ^ xでこれを試すと、x = 0 +での制限は0になりますが、関数は負のxに対して未定義であるため、それ自体を定義しても本質的な不連続の解消には役立ちません。
現在、電卓はx ^ yをexp(y * ln(x))として計算する傾向があります。もちろん、これはx = 0にとって悪いニュースです。したがって、そのような値は明示的にプログラムする必要があります。そうしないと、非数に到達します。明示的なプログラミングでは、プログラマーの数学的な直感に頼らなければなりません。典型的なプログラマーは、数学者よりも「定義された場所で関数が連続しなければならない」などの擬似数学的な直感に導かれます。
さらに、さまざまなユーザーからのコメントの寄せ集めを期待することができ、純粋な数学者は数学的な真実のビジョンのために電卓にあまり戻らないので、他の人の入力を圧倒することは期待できません。
したがって、結果は数学的なものよりも民主的なものであり、民主的な多数派は変化する傾向があります。