越來越覺得自然對數e是個神奇的存在,它是怎麼得來的,又有什麼意義?

麟正宇


一個神奇的自然常數e:

自然對數的底e是個無窮不循環的常數。

e=2.7182818284590452353602874713526624977572...

是有許多不為人知的神奇之處,在排列中用它可以簡算,在高等數學裡更是大有用武之地。

它是怎麼來的,可能一些普通人不是太瞭解。它是一個數學家發現之後,就用自己名子開頭的一個字母e表示。

這裡先講個普通人都能看明白的神奇故事吧!

卻說有個姓付的人,向姓鄭的人借了1元錢,花了後就給忘了。

到一年了,姓鄭的就不願意了,只好上門來討債。姓付的答應加倍給利息。就是還給1元本錢,1元利息。這樣的話,就給

1+1=2(元)

姓鄭的一想,說:“得了,就按半年給一半利息結算吧!”就是到半年時,給1.5元,後半年按1.5*1/2=0.75(元)。這樣的話,就還

1.5+0.75=2.25(元)

姓鄭的覺得不多,又說:“那還不如按月結算了,月息呢,給1/12.”就是頭一個月給1+1/12=1.0833…(元)

12個月的話,就是

(1+1/12)^12=2.613...(元)

後來,姓鄭的說:“按天結算。每天給1/365計算本息。”就是,

(1+1/365)^365=2.714…(元)

姓付的一看結果笑了,說:“你就是按小時結算也是兩塊七毛多錢!我就給你3塊得了!”

姓鄭的說:“不嫌麻煩,就再算一回,得多少你給我多少。”那麼,一年是24*365=8,760(小時)

就是

(1+1/8760)^8760=2.718…(元)

這回姓付的就只還給了姓鄭的2.72元。

這個數,越算越覺得神奇!

實際,當n→∞時,e=

lim(1+1/n)^n=2.7182818284590452353602874713526624977572…

自然對數的底e等於自然數階乘倒數的和:

e=1/0!+1/1!+1/2! +1/3! +...

最近,有人把排列擴展到負數範圍,創新了自然常數e的新求法和應用。

就是

可見,

這裡,用e來進行排列求和∑的簡算,見《張氏數奕演》一書中排列的拓寬。

e在科學技術中用得非常多,學習了高等數學後就會知道,許多結果和它有緊密的聯繫,以e為底數,許多式子都是最簡的,用它是最“自然”的,所以它是和圓周率π一樣的一個自然常數,因而在涉及對數運算的計算中一般都使用它。

e沒有很具體的意義。

正是:

自然對數底,

的確很神奇。

高等簡便算,

全都應用之。


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