大家好,今天来介绍自然数e的值是怎么求出来的(自然数e是怎么来的)的问题,以下是渲大师小编对此问题的归纳和整理,感兴趣的来一起看看吧!
自然底数e等于多少 计算公式详解
1、e是自然对数的底数,是一个无限升碧模不循环小数,其值是2.71828……。对慧袭于数列{(1+1/n )^n},当n趋于正无穷时该数列所取得的极限就是e,即e =lim(1+1/n)^n。通过二项式展开,取其部分和,可得e的近似计算式e=1+1+1/2!+1/3!+1/4!+ ...+ 1/n!,n越大,越接近吵缓的真值。
2、数e的某些性质使得它作为对数系统的底时有特殊的便利。以e为底的对数称为自然对数。用不标出底的记号ln来表示它;在理论的研究中,总是用自然对数。
自然数e是如何来的
1、自然对数。
2、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。它是个无限不循环小数。其值约等于2.718281828...
3、它用e表示,以e为底数的对数通常贺顷用于㏑。
4、而且e还是一个超越数。
5、e在科学技术中用得非常多,一般不使用以10为底物扮数的对数禅蚂陆。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”。
请问自然对数中的“e”的数值是怎样推导出来的
这个问题属于初等函数范畴,需要具备函数极限、微积分 方面的知识基础数做。浏览了的回答列表,我认为的知识基础已经具备。
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设函数 f(x) = (1 + 1/x)^x
首先证明当 x 趋向正无穷大时,该函数有极限。其缓备次求该极限。
取x为整数n的情况,利用二项式定理
f(n) = (1+1/n)^n
=(k从0到n的求和)∑n(n-1)(n-2)……(n-k+1)/(k!*n^k)
=(k从0到n的求和)∑(1/k!)*(1-1/n)(1-2/n)……[1-(k-1)/n]
同理写出f(n+1)的展开式,容易看出 f(n+1) > f(n)
因此 f(n)是单调递增函数
同时从f(n)的展开表达式还可以得到
f(n) ≤ 1 + 1 + 1/2! + 1/3! + …… + 1/n!
再利用 n! > 2^(n-1) ,。。。(此定理的证明从略)
f(n) < 2 + 1/2 + 1/2^2 + 1/2^3 + …… + 1/2^(n-1)
= 3 - 1/2^(n-1) < 3
综上所述,f(n)随n单调递增,同时有界。因此 f(n)有极限。
之后利用初等函数中的夹挤定理,又可以进一步证明 f(x) 与f(n)类似。于是定义 x趋于正无穷大时,f(x)极限值为 e。
通过对 x取一个很大的数,可以计算出 e。x取得越大,e值越精确。
e≈2.7182818284……
e 值是这样定义出的。进一步研究又表明e值有一些有趣的数学性质。
例如对于以a为底的对数函数 f(x)=loga(x)求微分,
其结果为 f'(x)= [loga(e)]/x
这个结果的简单证明过程:
f'(x) = lim [f(x+Δx) - f(x)]/Δx 。其中 Δx 趋向0。
代入 f(x)及 f(x+Δx)表达式后,
f'(x)= (1/x) * lim loga(1+Δx/x)^(Δx/x)
f'(x) = (1/x) * lim loga(1 +1/z)^z ,其中z趋向正无穷大
所以
f'(x)=(1/x)* loga(e)
然后在利用这个结果薯哪衡以及反函数的微分,可以证明 指数函数的微分 为
f(x) = a^x
f'(x) = loge(a) * a^x
因此定义 loge(a) = ln a
自此出现了自然对数。
另外从 (a^x)' = lna * a^x 可以推出 e^x 的导数恰好是其自身。
e的值是怎么算出来的
第一次提到常数e,是约翰·纳皮尔於1618年出版的对数著或塌作附录中的一张表。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),他尝试计算下式的值:
(1+1/n)的n次方,求其n趋向于无穷大时的极限
已知的第一次用到常数e,是莱布尼茨於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第一次在出衫岩圆版物用到,是1736年欧拉枣肆的《力学》(Mechanica)。虽然往后年日有研究者用字母c表示,但e较常用,终於成为标准。
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。
摘自维基百科
e值是怎么来的
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表示银基早,但e较常用,终于成为标准。
扩展资料
e最初不是在自然界中发现的,而是与银行的复利有关。
想象一下,如果把钱存在年利率为100%的银行中,一年之后的钱将会增加为原来的(1+1)^1=2倍。假如银行不锋雀用这种锋凳方式来结算利息,而是换成六个月算一次,但半年的利率为之前年利率的一半,也就是50%,那么,一年后的钱将会增加为原来的(1+0.5)^2=2.25倍。
同样的道理,如果换成每日,日利率为1/365,则一年后的钱将会增加为原来的(1+1/365)^365≈2.71倍。
来源:-e
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