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反復合成写像が三角関数に収束する(予想)

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定義

fn(x) 反復合成写像
Tf(x):=limnfn(2nx)
clx レムニスケート楕円関数

予想

xRT[2x1x2](x)=sgnx|sinx|(1)xCT[2x21](x)=cosx(2)T[x22](x)=2cosx2(3)T[2x1x2](x)=tanx(4)T[1x22x](x)=cotx(5)T[2x1+x2](x)=tanhx(6)T[1+x22x](x)=cothx(7)T[1+2x2+x41+2x2x4](x)=clx(8)

clの倍角公式(英語版ウィキペディア)

いずれも倍角公式から導きました。
収束が早いため数値計算に使えそうです。
著者にはこれを厳密に証明する技量がないため、
誰かが代わりに解いてくれることを願って投稿します。
また、次の同値性が成り立ちます。

(2)(3)(4)(5)(6)(7)

(2)(3)

(第3式左)=limn[(((2nx)22)22)22n]=limn[((4(2nx/2)22)22)22n]=limn2[2(2(2(2nx/2)21)21)21n]=2(第2式左)(x2)

投稿日:2023121
更新日:2023129
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