xのx乗を考えてみよう。x=1の時は1となる。ではx=0の時はどうなるか?
三つの立場があるだろう。
ゼロはどうかけてもゼロだから、ゼロだろう。だから、この場合もゼロだ。
いや、違う。
指数の計算法則でa^0=1とあるではないか、だから「1」だ。そういう説もあろう。
だが、その指数の計算法則とは、
a^b/a^b=a^(b-b)から出たのだが、分母がゼロになる可能性があるから、成立しないんじゃないか? 答えは不定でないか。これが三番目の立場だろう。
おそらくは三番目の立場が一番慎重なのかと思う。複素平面でx^xを考えてどの方向からもx→0を吟味してみて、初めて解が決まるのだろうと思う。
しかし、まあ、実数で考えて無矛盾であればいいというリアリストからすると二番目でもいいのだろう(安易だなあ)
それには可視化だ。x^xをxが正の範囲で曲線にしてみる。x=0.00001くらいで計算しておく。
どう見ても値は「1」である。つまり、少なくとも正の方向から0に接近すれば「1」になることがわかる。
ところが負の領域では実数値にならないのがわかる。
ちなみにx=1/eで極小値をとることもわかる。