新井仁之著『これからの微分積分』を読んでいます。

悪質な誤りを見つけました。log(1 + x) のべき級数展開のところです。


log(1 + x) = Σ_{n = 0}^{N} [(-1)^n / (n + 1)] * x^(n + 1) + ∫_{0}^{x} (-t)^(N + 1) / (1 + t) dt

↓の正しくない不等式が書いてあります。悪質だと書いたのは、 「≦ …」の部分の最終的な不等式の評価は正しいからです。

-1 < x < 0 のとき、
|∫_{0}^{x} (-t)^(N + 1) / (1 + t) dt| ≦ ∫_{0}^{|x|} |t|^(N + 1) / |1 + t| dt ≦ …


正しくは以下↓のように評価すべきです。

|∫_{0}^{x} (-t)^(N + 1) / (1 + t) dt| = ∫_{x}^{0} (-t)^(N + 1) / (1 + t) dt
≦ ∫_{x}^{0} (-t)^(N + 1) / (1 + x) dt = [1 / (N + 2)] * (-x)^(N + 2) / (1+x)

↓例えば、 N = 1, x = -0.5 のときに正しくありません。

https://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+t%5E2+%2F+%281+%2B+t%29+from+t+%3D+0+to+t+%3D+0.5
https://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+t%5E2+%2F+%281+%2B+t%29+from+t+%3D+-0.5+to+t+%3D+0