中虛數怎麼表示 競賽與自招中的e

2021-10-14 17:44:01 字數 1433 閱讀 2223

近日,在教學中,有學生問,老師:e是怎麼來的?其實e在我們的平時教學以及競賽與自招中及其常見。現在我們就從四個角度來解讀,解開您的疑惑。

角度1:自然對數為什麼用字母e來表示?

自然常數e最先是由瑞士數學家尤拉在2023年使用的。它是euler名字的第乙個字母,後來人們確定用e作為自然對數的底,以此來紀念尤拉。同時人們猜測,用e作為自然對數的底的另乙個原因是指數的英文拼寫為exponential,其首字母是e。e是個無理數,其值為e=2.718281828...

角度2:e最先在什麼問題中被發現?

e最初不是在自然界中發現的,而是與銀行的複利有關。

想象一下,如果把錢存在年利率為100%的銀行中,一年之後的錢將會增加為原來的(1+1)^1=2倍。假如銀行不用這種方式來結算利息,而是換成六個月算一次,但半年的利率為之前年利率的一半,也就是50%,那麼,一年後的錢將會增加為原來的(1+0.5)^2=2.25倍。

同樣的道理,如果換成每日,日利率為1/365,則一年後的錢將會增加為原來的(1+1/365)^365≈2.71倍。

其實這就是我們三一自招中的基礎問題。即(1+1/n)^n的極限為e.

角度3:e的發展史是怎麼樣的?

e的使用最早見於2023年尤拉的《力學》著作中。在隨後的研究中,尤拉又發現一些連分數可以表示e,由於極限計算e的收斂速度都相對較慢,尤拉發現連分數計算e的收斂速度要快得多。隨著指數函式的發現,數學家們迫不及待的利用泰勒級數展開將ex展成級數的形式,從而得到e的級數計算公式,而級數計算的收斂速度較之極限也快得多。17世紀中期,尤拉首先證明e是乙個無理數。19世紀末,法國數學家埃爾公尺特和德國數學家林德曼又證明e是乙個超越數。19世紀以來,關於e的研究不斷深入,從原來的對數理論拓展應用到其他理論。數學家們發現,e在素數理論,虛數理論,分形理論,級數理論,微積分,數值計算,概率論方面的研究都有很大的作用,甚至在某些尚未證明的猜想上也都有所聯絡。

角度4:三一自招中的簡單推理介紹

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