[AI数理] 指数関数

[AI数理] 指数関数

おはようございます!(株) Qualiteg 研究部です。本日は指数関数を学びましょう。

対数関数の微分公式の導出でお役立ちなので、今回の出番となりました。

指数関数とは

指数関数は、繰り返しの掛け算を表す数学の式です。例えば、「2を3回掛ける」を考えると、これは \(2 \times 2 \times 2\) となり、結果は \(8\) です。数学的には、これを \(2^3 = 8\) と表現します。ここで \(2^3\) の形が指数関数であり、「 \(2\) 」が底、「\(3\)」が指数です。

指数関数は多くの自然現象や科学技術で見られる現象を表すのに非常に重要です。例えば、銀行の複利計算や細菌の増殖など、時間とともに増加する速度が速くなるような現象です。

指数関数はまた、数学において他の多くの概念や公式の基礎ともなっています。特に、対数関数の微分公式の導出には指数関数が不可欠です。対数関数の微分は、対数関数のグラフの傾きを求める計算方法です。この微分公式を理解するためには、指数関数の性質が重要です。

指数関数の重要な性質の一つに、ネイピア数\(e\) (およそ \(2.718\))を底とする指数関数 \(e^x\) は、その微分が自分自身 \(e^x\) と等しくなるというものがあります。

1. 指数関数の公式

$$
a^{x} \times a^{y} = a^{x+y} \tag{1.1}
$$

$$
\frac 1 {a^{x}} = a^{- x} \tag{1.2}
$$

$$
\frac {a^{y}} {a^{x}} = a^{y - x} \tag{1.3}
$$

$$
(a^{x}) ^{y} = a^{xy} \tag{1.4}
$$

2. 指数関数の微分の公式

\(a \gt 0 , a \neq 1 のとき \)

$$
(a^{x})' = a^{x} \log_e {a} \tag{1.5}
$$

特に \(a = e\) のとき

$$
(e^{x})' = e^{x} \tag{1.6}
$$

\(e\) はネイピア数 (自然対数の底)

式 \((1.6)\) にあるように、 \(e^{x}\) は微分しても自分自身になるという特徴は様々なところで応用されていますので、きちんと押さえておきましょう。

おまけ

さいごに、ネイピア数の覚え方です!

2.71828 = 二塁から内野にわたる

どういうシチュエーションでしょうね。それでは、また次回お会いしましょう!


navigation

Read more

サブスクビジネス完全攻略 第1回~『アープがさぁ...』『チャーンがさぁ...』にもう困らない完全ガイド

サブスクビジネス完全攻略 第1回~『アープがさぁ...』『チャーンがさぁ...』にもう困らない完全ガイド

なぜサブスクリプションモデルが世界を変えているのか、でもAI台頭でSaaSは終わってしまうの? こんにちは! Qualitegコンサルティングです! 新規事業戦略コンサルタントとして日々クライアントと向き合う中で、ここ最近特に増えているのがSaaSビジネスに関する相談です。興味深いのは、その背景にある動機の多様性です。純粋に収益モデルを改善したい企業もあれば、 「SaaS化を通じて、うちもデジタルネイティブ企業として見られたい」 という願望を持つ伝統的な大企業も少なくありません。 SaaSという言葉が日本のビジネスシーンに本格的に浸透し始めたのは2010年代前半。それから約15年が経ち、今やSaaSは「先進的な企業の証」のように扱われています。 まず SaaSは「サーズ」と読みます。 (「サース」でも間違ではありません、どっちもアリです) ほかにも、 MRR、ARR、アープ、チャーンレート、NRR、Rule of 40…… こうした横文字が飛び交う経営会議に、戸惑いながらも「乗り遅れてはいけない」と焦る新規事業担当者の姿をよく目にします。 しかし一方で、2024

By Qualiteg コンサルティング
ASCII STARTUP TechDay 2025に出展します!

ASCII STARTUP TechDay 2025に出展します!

株式会社Qualitegは、2025年11月17日(月)に東京・浅草橋ヒューリックホール&カンファレンスで開催される「ASCII STARTUP TechDay 2025」に出展いたします。 イベント概要 「ASCII STARTUP TechDay 2025」は、日本のディープテックエコシステムを次のレベルへ押し上げ、新産業を創出するイノベーションカンファレンスです。ディープテック・スタートアップの成長を支えるエコシステムの構築、そして成長・発展を目的に、学術、産業、行政の垣根を越えて知を結集する場として開催されます。 開催情報 * 日時:2025年11月17日(月)13:00~18:00 * 会場:東京・浅草橋ヒューリックホール&カンファレンス * 住所:〒111-0053 東京都台東区浅草橋1-22-16ヒューリック浅草橋ビル * アクセス:JR総武線「浅草橋駅(西口)」より徒歩1分 出展内容 当社ブースでは、以下の3つの主要サービスをご紹介いたします。 1.

By Qualiteg ニュース
大企業のAIセキュリティを支える基盤技術 - 今こそ理解するActive Directory 第4回 プロキシサーバーと統合Windows認証

大企業のAIセキュリティを支える基盤技術 - 今こそ理解するActive Directory 第4回 プロキシサーバーと統合Windows認証

11月に入り、朝晩の冷え込みが本格的になってきましたね。オフィスでも暖房を入れ始めた方も多いのではないでしょうか。 温かいコーヒーを片手に、シリーズ第4回「プロキシサーバーと統合Windows認証」をお届けします。 さて、前回(第3回)は、クライアントPCやサーバーをドメインに参加させる際の「信頼関係」の確立について深掘りしました。コンピューターアカウントが120文字のパスワードで自動認証される仕組みを理解いただけたことで、今回のプロキシサーバーの話もスムーズに入っていけるはずです。 ChatGPTやClaudeへのアクセスを監視する中間プロキシを構築する際、最も重要なのが「確実なユーザー特定」です。せっかくHTTPS通信をインターセプトして入出力内容を記録できても、アクセス元が「tanaka_t」なのか「yamada_h」なのかが分からなければ、監査ログとしての価値は半減してしまいます。 今回は、プロキシサーバー自体をドメインメンバーとして動作させることで、Kerberosチケットの検証を可能にし、透過的なユーザー認証を実現する方法を詳しく解説します。Windows版Squid

By Qualiteg AIセキュリティチーム
エンジニアリングは「趣味」になってしまうのか

エンジニアリングは「趣味」になってしまうのか

こんにちは! 本日は vibe coding(バイブコーディング、つまりAIが自動的にソフトウェアを作ってくれる)と私たちエンジニアの将来について論じてみたいとおもいます。 ちなみに、自分で作るべきか、vibe codingでAIまかせにすべきか、といった二元論的な結論は出せていません。 悩みながらいったりきたり考えてる思考過程をツラツラと書かせていただきました。 「作る喜び」の変質 まずvibe codingという言葉についてです。 2025年2月、Andrej Karpathy氏(OpenAI創設メンバー)が「vibe coding」という言葉を広めました。 彼は自身のX(旧Twitter)投稿で、 「完全にバイブに身を任せ、コードの存在すら忘れる」 と表現しています。 つまり、LLMを相棒に自然言語でコードを生成させる、そんな新しい開発スタイルを指します。 確かにその生産性は圧倒的です。Y Combinatorの2025年冬バッチでは、同社の発表によれば参加スタートアップの約25%がコードの95%をAIで生成していたとされています(TechCrunch, 2

By Qualiteg プロダクト開発部