| 网站首页 | 数学新闻 | 数学文化 | 数学教研 | 考研数学 | 高考数学 | 竞赛数学 | 数学资源 | 数学图片 | 数学商城 | 关于我们 | 数学留言 | 数学博客 | 数学论坛 | 
最新公告:

  没有公告

您现在的位置: 中国数学教育网 >> 数学文化 >> 数学名词 >> 正文
专题栏目
更多内容
最新推荐 更多内容
相关文章
古美索不达米亚人在贸易…
古希腊人在争论、证明和…
海王星的发现
怎样找出观赏展品的最佳…
欧拉--数学发展而奋斗的…
古印度人和阿拉伯人在数…
中值定理——泰勒中值定…
丁石孙——数学的力量
当我们在谈论极限的时候…
现代数学的7大难题
更多内容
[图文]数学常数e         ★★★
数学常数e
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2020/3/30 17:03:23

自然常数e和圆周率π、黄金分割数φ一起被称为三大数学常数e作为重要数学常数之一,常出现于数学和物理学之中。

 

相传常数e的发现与当时欧拉试图解决由另一位数学家雅各布·伯努利在半个世纪前提出的复利问题有关:假设你在银行里存了一笔钱,银行每年以100%的利率兑换这笔钱,一年后,你会得到(1+100%1=2倍的收益。现在假设银行每六个月结算一次利息,但只能提供利率的一半,即50%,在这种情况下,一年后的收益为(1+50%2=2.25倍。而假设银行每月提供8.3%100%的十二分之一)复利息,或每周1.9%100%的五十二分之一)复利息。

在这种情况下,一年后你会赚取投资的(1+十二分之一)12=2.61倍和(1+五十二分之一)52=2.69倍。根据这个规律,可以得到一条通式:假设n为利息复利的次数,那么利率就是其倒数,一年后的收益公式为(1+n分之一)n。那么,如果n变得无限大,那(1+n分之一)n是否也会变得无限大?

这就是伯努利试图回答的问题,但直到50年后才由欧拉最终获得结果:当n趋于无穷大时,(1+n分之一)n并非也变得无穷大,而是等于2.718281828459……事实上e就是通过这个极限而发现的。1727年,欧拉首次用小写字母“e”表示这个常数,此后遂成标准,被称为自然常数。

 

关于常数e 的定义有很多,最常见的有两种:

1)定义e为一个数列的极限值

2)定义e为下列无穷级数之和e

注意,0=1

 

e被称为自然常数,在实际的应用中,常称e是单位时间内,持续翻倍增长所能达到的极限值,这个值是自然增长的极限,因此以e为底的对数,就叫做自然对数。令人惊讶的是,以e为底的指数函数ex在微分之后公式是不变的,即ex在微分之后得到的还是ex,而积分是微分的逆计算,所以,ex积分之后得到的函数还是ex

这个世上有很多现象都可以用微分方程式来表示,通俗地说,在探究自然界的某些现象时,我们一般会将各种函数微分或积分,然后设立微分方程式并求解。而在这些计算过程中,别的函数经过微分与积分,式子都会发生改变,只有ex不管怎么微分,式子都会保持同样的形式,不会发生改变。这也是为什么在探究自然界的诸多问题时,大量的解和方程式中都有e的身影的原因。

除微积分的发展离不开e,经济学中的复利率也出现了e的身影,就连自然界中的鹦鹉螺、羊触角、向日葵种子,甚至浩瀚宇宙中的螺旋星云,都发现了与e有紧密联系的等角螺线。常数e与数学和物理现象都存在着紧密的联系,了解e的特性更有助于我们的学习。

数学文化录入:admin    责任编辑:admin 
  • 上一篇数学文化:

  • 下一篇数学文化:
  • 【字体: 】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
      网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)

    | 设为首页 | 加入收藏 | 广告合作 | 电子邮局 | 联系站长 | 友情链接 | 版权申明 | 管理登录 |