为什么1的正无穷次方是e?

作者&投稿:繁军 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
1的无穷大次方为什么等于e~

lim(x→∞)1^X=lim(x→∞)(1+1/x)^x=e
自变量趋近无穷值时函数的极限:
定义: 设函数f(x)当|x| 大于某一正数时有定义,如果存在常数a,对于任意给定的正数ε,总存在正数M ,使得当x满足不等式|x|>M时,任取f(x)都满足|f(x)-a|<ε,那么常数a 就叫做函数f(x)当 x→∞ 时的极限,记作lim(x→∞)f(x)=a。
这道题1的无穷大次方为什么等于e就是可以令f(x)=1^x求出来的。
扩展资料:
求函数的极限常用的方法:
利用函数的连续性;利用有理化分子或分母;利用两个重要极限;利用无穷小的性质;利用抓大头准则;利用洛必达法则;利用定积分的定义。
两个重要极限:
lim(x→∞)sinx/x=1
lim(x→0)(1+x)^1/x=e或 lim(x→∞)(1+1/x)^x=e
(其中e=2.7182818...是一个无理数,也就是自然对数的底数)
参考资料来源:百度百科-极限

命题不成立
1的正无穷次方是未定式,不一定等于e.

首先,1的无穷大次方并不等于e,而是等于1。

之所以会产生这样的歧义主要是因为以下两个式子:


乍一看仿佛是等量代换,得出1的无穷次方等于e,

【但是】——

这样的等量代换在极限的计算过程中是不可行的,

【因为】——

极限的计算与普通的运算不一样,凡是带有极限的式子都是一个整体,并不能拆开来先算一部分然后再算另一部分。这是因为极限式中的每一部分对极限的整体收敛是同步在起作用的,而不是一部分先收敛,另一部分之后再进行。



就拿这道题的例子:

当x趋于正无穷时,虽然1/x在不断减少,但作为指数的x却在不断增大,

指数x增大的这部分弥补并逐渐超越了1/x减少的部分,

所以整个极限式是在不断增大的,并且无限趋近于e

(比如:1.0001已经很接近1了,但1.0001^10000却等于2.718145...远远大于1)



所以下面才是正确的式子:



---------------------------------------------------------------------------


【补充】——

为什么x的增大能超越1/x的减小?

见下图

随着x的增大,1/x减少的速度越来越慢,而x的增长速度却始终不变,

这样一来,两边速度差就会越来越大,最终导致了极限e的诞生~



谁对你说是e?
e是自然对数。就是lim(1+1/x)^x,x->0,其值约为2.71828,,是一个无限循环数。

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.

数,美吗?

1、数之美

人们很早就对数的美有深刻的认识。其中,公元前六世纪盛行于古希腊的毕达哥斯学派见解较为深刻。他们首先从数学和声学的观点去研究音乐节奏的和谐,发现声音的质的差别(如长短、高低、轻重等)都是由发音体数量方面的差别决定的。例如发音体(如琴弦)长,声音就长;振动速度快,声音就高;振动速度慢,声音就低。因此,音乐的基本原则在于数量关系。

毕达哥斯学派把音乐中的和谐原理推广到建筑、雕刻等其它艺术,探求什么样的比例才会产生美的效果,得出了一些经验性的规范。例如,在欧洲有长久影响的“黄金律”据说是他们发现的(有人说,是蔡泌于一八五四年提出了所谓的“黄金分割律”。所谓黄金分割律“就是取一根线分为两部分,使长的那部分的平方等于短的那部分乘全线段。”“如果某物的长与宽是按照这个比例所组成的,那么它就比由其它比例所组成的长方形‘要美’。”)。

这派学者还把数学与和谐的原则应用于天文学的研究,因而形成所谓“诸天音乐”或“宇宙和谐”的概念,认为天上诸星体在遵照一定的轨道运动中,也产生一种和谐的音乐。他们还认为,人体的机能也是和谐的,就象一个“小宇宙”。人体之所以美,是由于它各部分——头、手、脚、五官等比例适当,动作协调;宇宙之所以美,是由于各个物质单位以及各个星体之间运行的速度、距离、周转时间等等配合协调。这些都是数的和谐。

中国古代思想家们也有类似的观点。道家的老子和周易《系辞传》,都曾尝试以数学解释宇宙生成,后来又衍为周易象数派。《周易》中贲卦的表示朴素之美,离卦的表示华丽之美,以及所谓“极其数,遂定天下之象”,都是类似数学推理的结论。儒家的荀卿也说过:“万物同宇宙而异体。无宜而有用为人,数也。”庄子把“小我”与“大我”一视同仁,“小年”与“大年”等量齐观,也略同于毕达哥拉斯学派之把“小宇宙”和“大宇宙”互相印证。所谓“得之于手而应用于心,口不能言,有数存在焉与其间”。这种从数的和谐看出美的思想,深深地影响了后世的中国美学。

2、黄金律之美

黄金律历来被染上瑰丽诡秘的色彩,被人们称为“天然合理”的最美妙的形式比例。我们知道,黄金律不仅是构图原则,也是自然事物的最佳状态。中世纪意大利数学家费勃奈舍发现,许多植物叶片、花瓣以及松果壳瓣,从小到大的序列是以0.618:1的近似值排列的,这即是著名的“费勃奈舍数列”:1、2、3、5、8、13、21、34……动物身上的色彩图案也大体符合黄金比。舞蹈教练、体操专家选择人材制定的比列尺寸,例如肩宽和腰的比例、腰部以上与腰部以下的比列也都大体符合黄金比。

现代科学家还发现,当大脑呈现的“倍塔”脑电波的高频与低频之比是1:0.618的近似值(12.9赫兹与8赫兹之比)时,人的心身最具快感。甚至,当大自然的气温(23摄氏度)与人的体温37摄氏度之比为0.618:1时,最适宜于人的身心健康,最使人感到舒适。另外,数学家们为工农业生产制度的优选法,所提出的配料最佳比例、组织结构的最佳比例等等,也都大体符合黄金律。

然而,这并不意味着黄金律比“自然律”更具有美学意义。我们可以证明,当对数螺线:

φkρ=αe

的等比取黄金律,即k=0.0765872,等比P1/P2=0.618时,则螺线中同一半径线上相邻极半径之比都有黄金分割关系。事实上,当函数f(X)等于e的X次方时,取X为0.4812,那么,f(X)=0.618……

因此,黄金律被“自然律”逻辑所蕴含。换言之,“自然律”囊括了黄金律。

黄金律表现了事物的相对静止状态,而“自然律”则表现了事物运动发展的普遍状态。因此,从某种意义上说,黄金律是凝固的“自然律”,“自然律”是运动着的黄金律。

3、“自然律”之美

“自然律”是e及由e经过一定变换和复合的形式。e是“自然律”的精髓,在数学上它是函数:

1(1+——)

X的X次方,当X趋近无穷时的极限。

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的X次方,当X趋近无穷时的极限。正是这种从无限变化中获得的有限,从两个相反方向发展(当X趋向正无穷大的时,上式的极限等于e=2.71828……,当X趋向负无穷大时候,上式的结果也等于e=2.71828……)得来的共同形式,充分体现了宇宙的形成、发展及衰亡的最本质的东西。

现代宇宙学表明,宇宙起源于“大爆炸”,而且目前还在膨胀,这种描述与十九世纪后半叶的两个伟大发现之一的熵定律,即热力学第二定律相吻合。熵定律指出,物质的演化总是朝着消灭信息、瓦解秩序的方向,逐渐由复杂到简单、由高级到低级不断退化的过程。退化的极限就是无序的平衡,即熵最大的状态,一种无为的死寂状态。这过程看起来像什么?只要我们看看天体照相中的旋涡星系的照片即不难理解。如果我们一定要找到亚里士多德所说的那种动力因,那么,可以把宇宙看成是由各个预先上紧的发条组织,或者干脆把整个宇宙看成是一个巨大的发条,历史不过是这种发条不断争取自由而放出能量的过程。

生命体的进化却与之有相反的特点,它与热力学第二定律描述的熵趋于极大不同,它使生命物质能避免趋向与环境衰退。任何生命都是耗散结构系统,它之所以能免于趋近最大的熵的死亡状态,就是因为生命体能通过吃、喝、呼吸等新陈代谢的过程从环境中不断吸取负熵。新陈代谢中本质的东西,乃是使有机体成功的消除了当它自身活着的时候不得不产生的全部熵。

“自然律”一方面体现了自然系统朝着一片混乱方向不断瓦解的崩溃过程(如元素的衰变),另一方面又显示了生命系统只有通过一种有序化过程才能维持自身稳定和促进自身的发展(如细胞繁殖)的本质。正是具有这种把有序和无序、生机与死寂寓于同一形式的特点,“自然律”才在美学上有重要价值。

如果荒僻不毛、浩瀚无际的大漠是“自然律”无序死寂的熵增状态,那么广阔无垠、生机盎然的草原是“自然律”有序而欣欣向荣的动态稳定结构。因此,大漠使人感到肃穆、苍茫,令人沉思,让人回想起生命历程的种种困顿和坎坷;而草原则使人兴奋、雀跃,让人感到生命的欢乐和幸福。

e=2.71828……是“自然律”的一种量的表达。“自然律”的形象表达是螺线。螺线的数学表达式通常有下面五种:(1)对数螺线;(2)阿基米德螺线;(3)连锁螺线;(4)双曲螺线;(5)回旋螺线。对数螺线在自然界中最为普遍存在,其它螺线也与对数螺线有一定的关系,不过目前我们仍未找到螺线的通式。对数螺线是1638年经笛卡尔引进的,后来瑞士数学家雅各·伯努利曾详细研究过它,发现对数螺线的渐屈线和渐伸线仍是对数螺线,极点在对数螺线各点的切线仍是对数螺线,等等。伯努利对这些有趣的性质惊叹不止,竟留下遗嘱要将对数螺线画在自己的墓碑上。

英国著名画家和艺术理论家荷迦兹深深感到:旋涡形或螺线形逐渐缩小到它们的中心,都是美的形状。事实上,我们也很容易在古今的艺术大师的作品中找到螺线。为什么我们的感觉、我们的“精神的”眼睛经常能够本能地和直观地从这样一种螺线的形式中得到满足呢?这难道不意味着我们的精神,我们的“内在”世界同外在世界之间有一种比历史更原始的同构对应关系吗?

我们知道,作为生命现象的基础物质蛋白质,在生命物体内参与着生命过程的整个工作,它的功能所以这样复杂高效和奥秘无穷,是同其结构紧密相关的。化学家们发现蛋白质的多钛链主要是螺旋状的,决定遗传的物质——核酸结构也是螺螺状的。

古希腊人有一种称为风鸣琴的乐器,当它的琴弦在风中振动时,能产生优美悦耳的音调。这种音调就是所谓的“涡流尾迹效应”。让人深思的是,人类经过漫长岁月进化而成的听觉器官的内耳结构也具涡旋状。这是为便于欣赏古希腊人的风鸣琴吗?还有我们的指纹、发旋等等,这种审美主体的生理结构与外在世界的同构对应,也就是“内在”与“外在”和谐的自然基础。

有人说数学美是“一”的光辉,它具有尽可能多的变换群作用下的不变性,也即是拥有自然普通规律的表现,是“多”与“一”的统一,那么“自然律”也同样闪烁着“一”的光辉。谁能说清e=2.71828……给数学家带来多少方便和成功?人们赞扬直线的刚劲、明朗和坦率,欣赏曲线的优美、变化与含蓄,殊不知任何直线和曲线都可以从螺线中取出足够的部分来组成。有人说美是主体和客体的同一,是内在精神世界同外在物质世界的统一,那么“自然律”也同样有这种统一。人类的认识是按否定之否定规律发展的,社会、自然的历史也遵循着这种辩证发展规律,是什么给予这种形式以生动形象的表达呢?螺线!

有人说美在于事物的节奏,“自然律”也具有这种节奏;有人说美是动态的平衡、变化中的永恒,那么“自然律”也同样是动态的平衡、变化中的永恒;有人说美在于事物的力动结构,那么“自然律”也同样具有这种结构——如表的游丝、机械中的弹簧等等。

“自然律”是形式因与动力因的统一,是事物的形象显现,也是具象和抽象的共同表达。有限的生命植根于无限的自然之中,生命的脉搏无不按照宇宙的旋律自觉地调整着运动和节奏……有机的和无机的,内在的和外在的,社会的和自然的,一切都合而为一。这就是“自然律”揭示的全部美学奥秘吗?不!“自然律”永远具有不能穷尽的美学内涵,因为它象征着广袤深邃的大自然。正因为如此,它才吸引并且值的人们进行不懈的探索,从而显示人类不断进化的本质力量。(原载《科学之春》杂志1984年第4期,原题为:《自然律——美学家和艺术家的瑰宝》)

1的正无穷次方并不等于 e。事实上,1的任何正整数次方都等于1。
e 是一个数学常数,称为自然对数的底数,其近似值约为2.71828。e 的定义可以通过以下极限表示:e = lim(n→∞) (1 + 1/n)^n。
指数函数 e^x 中的 x 是指数部分的变量,而不是底数。指数函数 e^x 的定义是基于幂级数展开:e^x = 1 + x/1! + x^2/2! + x^3/3! + ...。
因此,1的正无穷次方并不等于 e,而是等于1。也就是说,1^∞ = 1,并不涉及 e 的值。

首先我要纠正你的说法,(1+1/x)^x当x趋于无穷大时极限的确为e,而(1+1/x)趋于1,x趋于无穷大,但不能说成是一的无穷大次方,底数只是趋于一而不等于一。详细证明很复杂,你可以查阅高等数学课本。

1. 知识点定义来源和讲解:
这个问题涉及到自然对数e和指数函数的关系。自然对数e是一个重要的数学常数,它的值约为2.71828。指数函数e^x表示以常数e为底的指数函数,其中x是指数。

为了理解为什么1的正无穷次方是e,我们可以考虑以下极限的定义:
e = lim(n∞) (1 + 1/n)^n

这个极限表示在n趋向于无穷大的情况下,(1 + 1/n)^n的值逼近于e。当n取一个非常大的数时,(1 + 1/n)^n的值接近e。

2. 知识点运用:
这个性质可以应用于各种数学和科学领域,尤其在与指数函数相关的计算和分析中。e的出现与复利计算、连续复利、微积分、概率和统计等领域密切相关。

3. 知识点例题讲解:
计算1的正无穷次方可以使用极限公式:
e = lim(n∞) (1 + 1/n)^n

假设我们取n=10000,那么我们可以计算:
(1 + 1/10000)^10000 ≈ 2.7181459268249255

可以看到,当n趋于无穷大时,(1 + 1/n)^n的值非常接近e,即2.71828。

因此,我们可以得出结论:1的正无穷次方是e,即1^∞ = e。这意味着当指数趋向于无穷大时,底数为1的指数函数的值逼近于e。


1的无穷大次方是什么?
负1的无穷大次方即不是零,也不是无穷大。因为函数Y=(-1)^X不是单调函数,是周期函数,不可能有极限。所谓“无穷大”,并不是正无穷大和负无穷大的统称,而是同时既有正无穷大又有负无穷大。比如说:数列an=(-2)^n 当n趋于正无穷的时候,an的极限就是无穷大——既不是正无穷大,也不是负无穷大...

1的无穷大次方到底是1还是e?什么时候会得出e呢?是趋近1的某个数的...
1的无穷大次方总等于1,不可能出现e,如果是趋近1的某个数的无穷大次方,那这个数就趋向于0

1的无穷次方求极限等于什么?
答:两个都对。其实,e^lim[g(x)lnf(x)] 与e^a,a=limf(x)g(x)是一样的。以下是证明:证明:lim f(x)^g(x)=lim e^[In(f(x)^g(x))]=lim e^[g(x)Inf(x)]=e^[lim [g(x)Inf(x)] ]已知lim f(x)^g(x)是关于x的1的无穷次方类型的极限,所以,f(x)->1 ,g(x)...

用洛必达法则求1的无穷大次方类型的极限
1^∞为第二类重要极限形式 实际上是(1 + 0)^1\/0 对于lim(x->0) (1 + a(x))^b(x),a(x)->0,b(x)->∞ 通常做法是先在指数那里凑1\/a(x),所以底数部分可以化为e,然后再计算指数部分的极限 第二个做法就是先取对数,把指数拉下来,ln部分可用等价无穷小ln(1+x)~x化简 ...

1的无穷次方型求极限,怎么做
证明:imf(x)^g(x)=lime^[In(f(x)^g(x))]=lime^[g(x)Inf(x)]=e^[lim[g(x)Inf(x)]]知道imf(x)^g(x)是关于x的1的无穷次方类型的极限 所以f(x)->1 ,g(x)->∞ 所以Inf(x)->0 我们已经知道当t->0时,e^t-1 -> t 我们令t=Inf(x),...

小于一大于0的数的正无穷大次方都等于0吗。
小于1大于0的数就是纯小数,纯小数的正无穷次方无限趋近于0

e的正无穷次方是什么, e的负无穷次方是什么。
e 的正无穷次方 为正无穷;e 的负无穷次方 为0。对e的X次方求导数,当X大于1时,导数大于1,所以当X趋向于无穷的时候导数必大于X=1时的导数1,挤大于1,因为导数大于零,所以在1到正无穷的区间内单调递增,所以为无穷。

请教高数关于1的x次方的极限
就是1 不过如果是一个趋近于1的数的无穷次方就不一定是1了

e的负无穷和正无穷次方等于多少
e的负无穷次方极限等于“0”,e的正无穷次方等于“+∞”。“e”也就是自然常数,是数学科的一种法则。约为2.71828,就是公式为lim(1+1\/x)^x,x→∞或lim(1+z)^(1\/z),z→0 ,是一个无限不循环小数,是为超越数。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 ...

e的正无穷次方是多少?
x→0+,1\/x→+∞,e^(1\/x)就是e的正无穷次方,结果仍为正无穷;x→0-,1\/x→-∞,e^(1\/x)就是e的负无穷次方,相当于1\/e^(+∞),也就是说分母无穷大,因此极限为0。此变量在变大(或者变小)的永远变化的过程中,逐渐向某一个确定的数值A不断地逼近而“永远不能够重合到A”(“...

榕江县17574242198: 为什么1的正无穷次方是e? -
庾杜盐酸: 首先,1的无穷大次方并不等于e,而是等于1. 之所以会产生这样的歧义主要是因为以下两个式子:乍一看仿佛是等量代换,得出1的无穷次方等于e, 【但是】—— 这样的等量代换在极限的计算过程中是不可行的, 【因为】—— 极限的计算...

榕江县17574242198: 大家讨论下1的无穷大次方是?有人说是1还有说e的还有说是不确定的值应该是什么 -
庾杜盐酸:[答案] (1+1/N)的无穷大次方才是e 1 的N次方还是1

榕江县17574242198: 1的无穷次方型的未定式的极限总是e吗?试着举例说明 -
庾杜盐酸:[答案] 也不一定,不过基本上是以这个思路去化的, 比如x->+∞,lim(1+1/(x-2))^(x^2)=lim(1+1/(x-2))^(x-2)(x^2/(x-2)) =e^lim(x^2/x-2) =+∞

榕江县17574242198: 1的无穷大次方等于多少 -
庾杜盐酸: 1的无穷大次方等于: 1. 1的任何次方都等于1.

榕江县17574242198: 当x趋于正无穷时^x的极限是1/e怎么算的 -
庾杜盐酸: 关于这个e,它的定义实际上是(1+1/n)^n(n-》正无穷),也就是常说的1的无穷次方.而拓展到函数里,关于这个x的正负号问题,其实就相当于问你,是否(1-1/n)^n=1/e成立一样,这个老师应该讲过.那么在这个前提下,导入x,而x是负的,所以1/e^-1还是e,就成立了

榕江县17574242198: 1的无穷次方为什么不等于1不是说(1+1/∞)^∞=e是书上说如果求极限得出1^∞这种形式要用LHOPITAL'S RULE进行变换.这里为什么不能直接说极限等于1 -
庾杜盐酸:[答案] LHOPITAL'S RULE是罗比达法则是吧? 1^∞当然还是1啦,而你说的1的无穷次方为什么不等于1,其中的1的无穷次方中的1应该是指某一个极限为1的表达式吧,这种情况当然要注意啦,因为无穷多次和有限多次是不一样的.至于用什么方法,这个要...

榕江县17574242198: 1的无穷次方型的未定式的极限总是e吗 -
庾杜盐酸: 不一定,你得进行计算的,遇到这种的,需要先将原式指数一下,就是将原式变为e的式子次方,然后再算(1)对应式子里对数里的极限

榕江县17574242198: 请问1加n分之一的n次方,n趋于无穷时,为什么等于e,而不等于1 -
庾杜盐酸: 因为算出来就是等于e,而不是等于1.你的计算是错误的,因为你在取极限的时候把无限小的部分直接取成了0,而无穷大的部分却没变这是不对的.即无穷大乘以无限小可以等于任何数.举个例子n趋向于无穷大那么1/n趋向于0假如你要算n*1/n那么这个时候按照你的错误做法就会变成n*0=0,但是其实小学生都知道n*1/n=1不管n取什么值.所以你的上述计算是错的.正确的做法应该用一下洛必达法则,或者更加暴力的泰勒展开把对数函数展开到二阶无穷小然后再计算你会发现指数部分是1而不是0

榕江县17574242198: x趋向于无穷,1/e^x等于多少?为什么? -
庾杜盐酸: x趋向于无穷,1/e^x不存在 因为 x趋向于正无穷1/e^x趋向0x趋向于负无穷1/e^x趋向正无穷 所以x趋向于无穷,1/e^x不存在

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