早教吧作业答案频道 -->数学-->
自然对数中的e有什么数学意义?又是如何产生的?
题目详情
自然对数中的e有什么数学意义?又是如何产生的?
▼优质解答
答案和解析
e是自然对数的底数,是一个无限不循环小数,其值是2.71828……,是这样定义的:
当n->∞时,(1+1/n)^n的极限.
注:x^y表示x的y次方.
随着n的增大,底数越来越接近1,而指数趋向无穷大,那结果到底是趋向于1还是无穷大呢?其实,是趋向于2.71828……,不信你用计算器计算一下,分别取n=1,10,100,1000.但是由于一般计算器只能显示10位左右的数字,所以再多就看不出来了.
e在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”.
这里的e是一个数的代表符号,而我们要说的,便是e的故事.这倒叫人有点好奇了,要能说成一本书,这个数应该大有来头才是,至少应该很有名吧?但是搜索枯肠,大部分人能想到的重要数字,除了众人皆知的0及1外,大概就只有和圆有关的π了,了不起再加上虚数单位的i=√-1.这个e究竟是何方神圣呢?
在高中数学里,大家都学到过对数(logarithm)的观念,也用过对数表.教科书里的对数表,是以10为底的,叫做常用对数(common logarithm).课本里还简略提到,有一种以无理数e=2.71828……为底数的对数,称为自然对数(natural logarithm),这个e,正是我们故事的主角.不知这样子说,是否引起你更大的疑惑呢?在十进位制系统里,用这样奇怪的数为底,难道会比以10为底更「自然」吗?更令人好奇的是,长得这么奇怪的数,会有什么故事可说呢?
这就要从古早时候说起了.至少在微积分发明之前半个世纪,就有人提到这个数,所以虽然它在微积分里常常出现,却不是随著微积分诞生的.那么是在怎样的状况下导致它出现的呢?一个很可能的解释是,这个数和计算利息有关.
我们都知道复利计息是怎么回事,就是利息也可以并进本金再生利息.但是本利和的多寡,要看计息周期而定,以一年来说,可以一年只计息一次,也可以每半年计息一次,或者一季一次,一月一次,甚至一天一次;当然计息周期愈短,本利和就会愈高.有人因此而好奇,如果计息周期无限制地缩短,比如说每分钟计息一次,甚至每秒,或者每一瞬间(理论上来说),会发生什么状况?本利和会无限制地加大吗?答案是不会,它的值会稳定下来,趋近於一极限值,而e这个数就现身在该极限值当中(当然那时候还没给这个数取名字叫e).所以用现在的数学语言来说,e可以定义成一个极限值,但是在那时候,根本还没有极限的观念,因此e的值应该是观察出来的,而不是用严谨的证明得到的.
当n->∞时,(1+1/n)^n的极限.
注:x^y表示x的y次方.
随着n的增大,底数越来越接近1,而指数趋向无穷大,那结果到底是趋向于1还是无穷大呢?其实,是趋向于2.71828……,不信你用计算器计算一下,分别取n=1,10,100,1000.但是由于一般计算器只能显示10位左右的数字,所以再多就看不出来了.
e在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”.
这里的e是一个数的代表符号,而我们要说的,便是e的故事.这倒叫人有点好奇了,要能说成一本书,这个数应该大有来头才是,至少应该很有名吧?但是搜索枯肠,大部分人能想到的重要数字,除了众人皆知的0及1外,大概就只有和圆有关的π了,了不起再加上虚数单位的i=√-1.这个e究竟是何方神圣呢?
在高中数学里,大家都学到过对数(logarithm)的观念,也用过对数表.教科书里的对数表,是以10为底的,叫做常用对数(common logarithm).课本里还简略提到,有一种以无理数e=2.71828……为底数的对数,称为自然对数(natural logarithm),这个e,正是我们故事的主角.不知这样子说,是否引起你更大的疑惑呢?在十进位制系统里,用这样奇怪的数为底,难道会比以10为底更「自然」吗?更令人好奇的是,长得这么奇怪的数,会有什么故事可说呢?
这就要从古早时候说起了.至少在微积分发明之前半个世纪,就有人提到这个数,所以虽然它在微积分里常常出现,却不是随著微积分诞生的.那么是在怎样的状况下导致它出现的呢?一个很可能的解释是,这个数和计算利息有关.
我们都知道复利计息是怎么回事,就是利息也可以并进本金再生利息.但是本利和的多寡,要看计息周期而定,以一年来说,可以一年只计息一次,也可以每半年计息一次,或者一季一次,一月一次,甚至一天一次;当然计息周期愈短,本利和就会愈高.有人因此而好奇,如果计息周期无限制地缩短,比如说每分钟计息一次,甚至每秒,或者每一瞬间(理论上来说),会发生什么状况?本利和会无限制地加大吗?答案是不会,它的值会稳定下来,趋近於一极限值,而e这个数就现身在该极限值当中(当然那时候还没给这个数取名字叫e).所以用现在的数学语言来说,e可以定义成一个极限值,但是在那时候,根本还没有极限的观念,因此e的值应该是观察出来的,而不是用严谨的证明得到的.
看了 自然对数中的e有什么数学意义...的网友还看了以下:
(2012山东数学)((22)已知函数f(x)=(lnx+k)/e^x(k为常数,e=2.7(201 2020-03-30 …
(二分之一乘e的iθ次方)的绝对值是多少啊?e和i可能是任意数有道题问这个,给答案就是二分之一,我 2020-07-21 …
一个能输入任意..加减乘除公式..然后...输入任意数字...然后得出..计算结果...的工具 2020-07-22 …
vb程序改错已知自然对数的底数e的级数表示如下:'e=1+1/1!+1/2!+1/3!+.+1/n 2020-07-30 …
已知函数f(x)=(x^2+ax+a)e^(-x)(a为常数,e为自然对数的底).(1)若函数已知 2020-08-02 …
除了无理数π和自然对数的底数e以外.除了无理数π和自然对数的底数e以外,有没有其他有应用价值的无理 2020-08-02 …
自然对数e对自然对数还真不明白,e的x方的导数还是e的x方,e是一个常数啊,2.71828.,它的 2020-08-02 …
自然对数,是怎么出来的?自然对数——它为什么和怎样与圆周率π一样,在整个科学中大放异彩的,为什么数 2020-08-02 …
已知函数f(x)=alnx-ax(a≠0).(I)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)+(a+1) 2020-10-31 …
y+c=x+bc,b都是常数他们都不等于0.现在问2个基础的问题,假如他们2边用1除,是变成1/(y 2020-11-20 …