0の0乗についてグダグダと思ったこと
Radium Software Development - 0^0=1 を読んだ。 とすると便利なことが多いらしい。
例として二項定理が挙げられていて、 の形があったときに は実数や複素数の範囲で OK だけど は整数だけしか考えないという定理が多いからじゃないか、と思った。
が整数しかないなら、 から を推測するよりは、 で考えて で連続になるように決めるのが自然な気がする。
両方実数・複素数の場合は、リンクされている sci.math FAQ: What is 0^0?やZero to the Zero Power -- Math Fun Factsを読むと、
- のように、 が 0 の近くで解析的な場合とかも 1 になる。
- 例えば のように、x が と同程度かそれより速く 0 に近づく場合 1 にならない。
状況は少ないかもしれないけどホイホイ 1 扱いするのは間違いそうで怖い。人類が現在よく使っている関数がそうだというだけな気もするし。
空集合を空集合にマップとかはよくわからない。
ということで、 と定義すると便利な文脈は、底が実数・複素数で指数が整数に決まっている場合と、解析的な関数だけを扱っている場合かな、と思いました。
そのほか。
- だと で、 だと 。
- だと かな。
- が より極端に速く 0 になる場合というのは、 を置いておいて を代入する状況に近いので、 だと 0 、 だと∞になる。
- が より極端に速く 0 になる場合というのは、 を置いておいて を代入する状況に近いので、1 になる。
- 負の値に収束することは無さそうな感じ。
- 追記: とすると気持ち悪くなる例。 と は連続なのに、 は で不連続になる。