数学中的e自然常数是怎么来的?

作者&投稿:祖实 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
数学中的自然常数e是怎么推算出来的?~

旋涡形或螺线型是自然事物极为普遍的存在形式,比如:一缕袅袅升上蓝天的炊烟,一朵碧湖中轻轻荡开的涟漪,数只缓缓攀援在篱笆上的蜗牛和无数在恬静的夜空携拥着旋舞的繁星……螺线特别是对数螺线的美学意义可以用指数的形式来表达: φkρ=αe 其中,α和k为常数,φ是极角,ρ是极径,e是自然对数的底。为了讨论方便,我们把e或由e经过一定变换和复合的形式定义为“自然律”。因此,“自然律”的核心是e. e,作为数学常数,是自然对数函数的底数。有时称它为欧拉数(Euler number),以瑞士数学家欧拉命名;也有个较鲜见的名字纳皮尔常数,以纪念苏格兰数学家约翰?纳皮尔引进对数。它就像圆周率π和虚数单位i,e是数学中最重要的常数之一。 它的数值约是(小数点后100位):e≈ 2.71828 18284 59045 23536 02874 71352 66249 77572 47093 69995 95749 66967 62772 40766 30353 54759 45713 82178 52516 64274 第一次提到常数e,是约翰·纳皮尔(John Napier)于1618年出版的对数著作附录中的一张表。但它没有记录这常数,只有由它为底计算出的一张自然对数列表,通常认为是由威廉·奥特雷德(William Oughtred)制作。第一次把e看为常数的是雅各·伯努利(Jacob Bernoulli). 已知的第一次用到常数e,是莱布尼茨于1690年和1691年给惠更斯的通信,以b表示。1727年欧拉开始用e来表示这常数;而e第一次在出版物用到,是1736年欧拉的《力学》(Mechanica)。虽然以后也有研究者用字母c表示,但e较常用,终于成为标准。 用e表示的确实原因不明,但可能因为e是“指数”(exponential)一字的首字母。另一看法则称a,b,c和d有其他经常用途,而e是第一个可用字母。不过,欧拉选这个字母的原因,不太可能是因为这是他自己名字Euler的首字母,因为他是个很谦虚的人,总是恰当地肯定他人的工作。 很多增长或衰减过程都可以用指数函数模拟。指数函数的重要方面在于它是唯一的函数与其导数相等(乘以常数)。e是无理数和超越数(见林德曼—魏尔施特拉斯定理(Lindemann-Weierstrass))。

数学中有许多重要的常数,例如圆周率π和虚数单位i(等于根号负一)。但数学中还有一个同样重要的常数,那就是自然常数e,尽管没有圆周率那么为人所熟知。这个常数经常出现在数学和物理学之中,但它从哪里来?它究竟是什么意思?
在18世纪初,数学大师莱昂哈德·欧拉(Leonard Euler)发现了这个自然常数e(又称欧拉数)。当时,欧拉试图解决由另一位数学家雅各布·伯努利(Jacob Bernoulli)在半个世纪前提出的问题。

伯努利的问题与复利有关。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1/12)复利息,或每周1.9%(100%的1/52)复利息。在这种情况下,一年后你会赚取投资的(1 + 1/12)^12 = 2.61倍和(1 + 1/52)^52 = 2.69倍。
根据这个规律,可以得到一条通式。如果假设n为利息复利的次数,那么利率就是其倒数1/n。一年后的收益公式为(1 + 1/n)^n。例如,如果利息每年复利5次,那收益则为初始投资的(1 + 1/5)^5 = 2.49倍。

那么,如果n变得很大,会怎样?如果n变得无限大,那(1 + 1/n)^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。原来,当n趋于无穷大时,(1 + 1/n)^n并非也变得无穷大,而是等于2.718281828459…。这是一个类似于圆周率的无限不循环小数(即无理数),用字母e表示,被称为自然常数。
当然,e不是一个随意数字。事实上,它是数学中最有用的常数之一。如果绘制方程y = e^x,就会发现,对于曲线上任何点的斜率也是e^x,而从负无穷大到x的曲线下方面积也是e^x。e是唯一使y = n^x这个方程有如此奇特性质的数字。
在微积分中,可以想象e也是一个非常重要的数字。同时,自然常数e也是物理学中的一个重要数字,它通常出现在有关波(如光波、声波和量子波)的方程之中。
此外,关于e还有一个非常著名的公式,即欧拉恒等式:e^(iπ) + 1 = 0,这个完美的公式把数学中最重要的数字e、π、i、1、0都联系在一起了。
文章首发:怪罗网(www.guailuo.com)








在数学中,e=2.718……“e”是指什么?
e叫自然常数,约为2.718281828459045235360287471352662497757……,它是一个无理数。自然常数是数列An=(1+1\/n)^n在n趋向正无穷大时的极限,以这个数为底的对数称为自然对数。自然对数因为具有比其它数为底的对数更好的分析性质而在数学中被广泛应用。

e是自然常数吗?
是的,e是自然常数,其数值约等于2.7182818284590452353602874713527。它是一个无理数,具有许多重要的数学和科学应用。

数学e1等于多少
数学e1等于e本身。符号e在数学中代表自然常数,像π一样代表的一个数值,它们都是无理数。e,作为数学常数,是自然对数函数的底数。有时称它为欧拉数(Euler number),以瑞士数学家欧拉命名;也有个较鲜见的名字纳皮尔常数,以纪念苏格兰数学家约翰·纳皮尔(John Napier)引进对数。它就像圆周率π和...

数学e代表什么
此外,自然常数有时也被称作欧拉数,以表彰瑞士数学家莱昂哈德·欧拉对该常数的贡献。同样重要的是要认识到e是一个超越数,这意味着它是无理数,不能表示为两个整数的比例。因此,e不仅是数学中的一个重要常数,也是物理学、工程学和其他科学领域中常用的一个参数或常量。知识拓展 自然常数...

数学中的e是什么意思
自然常数e的定义 自然常数e是一个无理数,它在许多数学和物理问题中自然出现。e作为指数增长模型的基准,描述了连续增长或衰减的情况。例如,在复利计算中,e的应用能够描述资金随时间增长的速率。e在指数函数中的应用 在数学中,e常常出现在指数函数中。函数y = e^x描述了当基数为自然数e时,数值随...

数学中e的值是多少?
e是自然常数,是数学中的一种法则,约为2.71828,是一个无限不循环小数。作为数学常数,e是自然对数函数的底数。有时称它为欧拉数,以瑞士数学家欧拉命名;也称纳皮尔常数,以纪念苏格兰数学家约翰·纳皮尔。它就像圆周率π和虚数单位i。数学中e的由来 已知的第一次用到常数e,是莱布尼茨于1690年和...

数学e是什么
在数学领域中,e具有独特的性质,如在连续复利的情况下,本金与利息的和会随时间增长,最终趋向于一个特定的值,这个值就是e。此外,自然常数e还是某些数学公式和定理的基础,如泰勒公式、欧拉公式等。它作为自然对数的底数,代表了一个重要的数学运算——对数运算的核心概念。在微积分学、几何学等领域...

科学计数法的e是什么
而且能够提高计算的精确度。此外,在科学计算中,许多计算的结果最终可以转化为与e有关的形式,这使得e在科学计数法中具有非常重要的地位。通过科学计数法,我们可以更准确地描述和分析自然现象和科学问题。因此,了解自然常数e在科学计数法中的作用和含义,对于科学研究和学习是非常有帮助的。

数学中的自然常数e究竟是什么
详情请查看视频回答

数学中e是什么
e指自然常数,e = 2、71828182846,是一个无限循环数字。第一次提到常数e,是约翰·纳皮尔于1618年出版的对数著作附录中的一张表。但它没有记录这常数,只有由它为底计算出的一张自然对数列表,通常认为是由威廉·奥特雷德制作,第一次把e看为常数的是雅各·伯努利。

龙沙区17298154979: 数学中自然常数e是怎么推导出来的,有什么数学哲理,为什么它等于2.7182818284590. -
佘咬双丹:[答案] e,作为数学常数,是自然对数函数的底数.有时称它为欧拉数(Euler number),以瑞士数学家欧拉命名;也有个较鲜见的名字纳皮尔常数,以纪念苏格兰数学家约翰?纳皮尔引进对数.它就像圆周率π和虚数单位i,e是数学中最重要的常数之一.它的数...

龙沙区17298154979: 为什么把e称为自然常数,它是谁发现的? -
佘咬双丹:[答案] e,作为数学常数,是自然对数函数的底数.有时称它为欧拉数(Euler number),以瑞士数学家欧拉命名;也有个较鲜见的名字纳皮尔常数,以纪念苏格兰数学家约翰?纳皮尔引进对数.它就像圆周率π和虚数单位i,e是数学中最重要的常数之一.它的数...

龙沙区17298154979: 数学中的自然对数e值是什么?它是怎样被估算出来的 -
佘咬双丹:[答案] e,作为数学常数,是自然对数函数的底数.有时称它为欧拉数(Euler number),以瑞士数学家欧拉命名;也有个较鲜见的名字纳皮尔常数,以纪念苏格兰数学家约翰·纳皮尔 (John Napier)引进对数.它就像圆周率π和虚数单位i,e是数学中最重要的...

龙沙区17298154979: 自然对数e是怎么来的,有什么用 -
佘咬双丹:[答案] 尤拉的自然对数底公式 (大约等于2.71828的自然对数的底———e) 尤拉被称为数字界的莎士比亚,他是历史上最多产的数学家,也是各领域(包含数学中理论与应用的所有分支及力学、光学、音响学、水利、天文、化学、医药等)最多著作的学...

龙沙区17298154979: 数字里的e是什么,怎么来的, -
佘咬双丹:[答案] 自然常数 e=lim(1+1/x)^x,x→+∞或lim(1+z)^(1/z),z→0,其值约为2.71828,是一个无限不循环小数.

龙沙区17298154979: 请问,数学里e这个常数是怎么定义出来的?它是什么来历. -
佘咬双丹: 人们在研究自然对数函数及其导数的过程中,发现导数跟自然对数函数本身成简单的正比例关系,而且这个比例的大小,只与自然对数函数的底数有关,因此,人们开始寻找某个自身与导数正好相等的自然函数,经过一系列的数学运算后,就找到了常数e,即取e为底的自然对数函数,其导数与自身恰好相等. e在研究对数和幂数中有不可替代的作用,大部分对数和幂数运算都要用到它

龙沙区17298154979: 数学中e的来历 -
佘咬双丹:[答案] e是自然对数,lne=1,e=2.71828……,是一个无限循环数 螺线特别是对数螺线的美学意义可以用指数的形式来表达: φkρ=αe 其中,α和k为常数,φ是极角,ρ是极径,e是自然对数的底.为了讨论方便,我们把e或由e经过一定变换和复合的形式定义为...

龙沙区17298154979: 高中数学中的e代表什么e代表一个常数2.718,但这个数字是怎么来的,它有什么特殊意义吗 -
佘咬双丹:[答案] e是(1+1/x)^x x趋于无穷大时的极限值,它的含义是单位时间内,持续的翻倍增长所能达到的极限值,人们在研究一些实际问题,如物体的冷却、细胞的繁殖、放射性元素的衰变时,都要研究(1+1/x)^x

龙沙区17298154979: 数学中e的产生 -
佘咬双丹: lim n趋于无穷 令e=lim(1+1/n)^n

龙沙区17298154979: 数学常数e是怎么来的...为什么人们需要引入这个数如题 谢谢了 -
佘咬双丹: 据说是以伟大的数学家欧拉(Euler)的名字来的.它通常用作自然对数的底数,即:In(x)=以e为底x的对数. 当x趋近于正无穷或负无穷时,[1+(1/x)]^x的极限就等于e,实际上e就是通过这个极限而发现的. 科学技术中用得非常多,一般不使用以10为底数的对数.以e为底数,许多式子都能得到简化,用它是最“自然”的,所以叫“自然对数”.满意请采纳

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网