什麼是e(2.71)??????????

2006-11-28 3:36 am
什麼是e(2.71)??????????
什麼是e(2.71)??????????
什麼是e(2.71)??????????

回答 (2)

2006-11-28 3:56 am
✔ 最佳答案
e = 2.71828...... 稱為納皮爾常數,亦叫自然對數的底,是數學上的一個重要常數。

e,作為數學常數,是自然對數函數的底數。有時稱它為歐拉數(Euler number),以瑞士數學家歐拉命名;也有個較鮮見的名字納皮爾常數,以紀念蘇格蘭數學家約翰·納皮爾引進對數。它的數值約是(小數點後100位):

e ≈ 2.71828 18284 59045 23536 02874 71352 66249 77572 47093 69995 95749 66967 62772 40766 30353 54759 45713 82178 52516 64274

就像圓周率π和虛數單位i,e是數學中最重要的常數之一。它有幾種等價定義,下面列出一部份:

最常見的四種e的定義如下:

1. 定義e 為下列極限值:

e = \lim_{n\to\infty} \left(1+\frac{1}{n}\right)^n。

2. 定義e為下列無窮級數之和:

e = \sum_{n=0}^\infty {1 \over n!} = {1 \over 0!} + {1 \over 1!} + {1 \over 2!} + {1 \over 3!} + {1 \over 4!} + \cdots,

其中n!表n的階乘。

3. 定義e為唯一的數x > 0使得

\int_{1}^{x} \frac{1}{t} \, dt = {1}。

4. 定義e為唯一的數使得

\lim_{h\to 0}\frac{e^h-1}{h}=1

這些定義可證明是等價的。
性質

很多增長或衰減過程都可以用指數函數模擬。指數函數ex重要在它是唯一的函數與其導數相等(乘以常數,最一般的函數形式為kex,k為任意常數)。

\frac{d}{dx}e^x=e^x。

e是無理數和超越數(見林德曼—魏爾施特拉斯定理(Lindemann-Weierstrass))。這是第一個獲證為超越數,而非故意構造的(比較劉維爾數);由夏爾·埃爾米特(Charles Hermite)於1873年證明。有猜想它為正規數。它出現在數學中一條很重要的等式,稱為歐拉公式:

e^{ix} = \cos\,x + i\sin\,x \,\!。

當x = π的特例是歐拉恆等式:

e^{i\pi} + 1 = 0 \,\!,

這式被理察·費曼稱為「歐拉的寶石」。

e的無窮連分數展開式有個有趣的模式,可以表示如下:

e = [1; 0, 1, 1, 2, 1, 1, 4, 1, 1, 6, 1, 1, 8, 1, 1, 10, 1, 1, 12,\ldots] \,。

無理數證明

證明e是無理數可以用反證法。假設e是有理數,則可以表示成a / b,其中a,b為正整數。以e的無窮級數展開式可以得出矛盾。

考慮數字

x = b\,! \left(e-\sum_{i=0}^b {1 \over n\,!}\right),

以下將推導出x是小於1的正整數;由於不存在這樣的正整數,得出矛盾,所以得證e是無理數。

* x是整數,因為

0 < x = b\,! \left(e - \sum_{i=0}^b {1 \over n\,!}\right) = b\,! \left({a \over b} - \sum_{i=0}^b {1 \over n\,!}\right)
= a (b-1)! - \sum_{n=0}^b {b\,! \over n\,!}
= a (b-1)! - \left(1 + \sum_{n=0}^{b-1} b(b-1)\cdots(n+1)\right)。

* x是小於1的正數,因為

0 < x = b\,! \sum_{n=b+1}^\infty {1 \over n!}
= \frac{1}{b+1} + \frac{1}{(b+1)(b+2)} + \frac{1}{(b+1)(b+2)(b+3)} + \cdots
< \frac{1}{b+1} + \frac{1}{(b+1)^2} + \frac{1}{(b+1)^3} + \cdots = {1 \over b} < 1。
歷史

第一次提到常數e,是約翰·納皮爾於1618年出版的對數著作附錄中的一張表。但它沒有記錄這常數,只有由它為底計算出的一張自然對數列表,通常認為是由威廉·奧特雷德(William Oughtred)製作。第一次把e看為常數的是雅各·伯努利(Jacob Bernoulli),他嘗試計算下式的值:

\lim_{n\to\infty} \left(1+\frac{1}{n}\right)^n。

已知的第一次用到常數e,是萊布尼茨於1690年和1691年給惠更斯的通信,以b表示。1727年歐拉開始用e來表示這常數;而e第一次在出版物用到,是1736年歐拉的《力學》(Mechanica)。雖然往後年日有研究者用字母c表示,但e較常用,終於成為標準。

用e表示的確實原因不明,但可能因為e是「指數」(exponential)一字的首字母。另一看法則稱a,b,c和d有其他經常用途,而e是第一個可用字母。不過,歐拉選這個字母的原因,不太可能是因為這是他自己名字Euler的首字母,因為他是個很謙虛的人,總是恰當地肯定他人的工作。
e在數學外的用途

* 在Google2004年的首次公開募股,集資額不是通常的整頭數,而是$2,718,281,828,這當然是取最接近整數的e十億美元。(順便一提,Google2005年的一次公開募股中,集資額是$14,159,265,與圓周率π有關)
* Google也是首先在矽谷心臟地帶,接著在麻薩諸塞州劍橋出現的神祕廣告版的幕後黑手,它寫著{first 10-digit prime found in consecutive digits of e}.com(在e的連續數字中第一個發現的十位質數.com)。解決了這問題(第一個e中的十位質數是7427466391,出奇地到很後才出現,由第100個數字開始),進入網站後還有個更難的題目要解決,最後會到達Google的招聘頁。但這個挑戰已結束,上述網站都已關閉。
* 著名電腦科學家高德納的書METAFONT的版本號碼趨向e(就是說版本號碼是2,2.7,2.71,2.718等)。
參考: 維基百科
2006-11-28 3:41 am
In之係以e為底數
e≈ 2.71
e係無理數


收錄日期: 2021-04-12 23:27:18
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20061127000051KK03667

檢視 Wayback Machine 備份