原标题:自然常数e是什么?它是怎么来的?
在数学中,有一个常数叫做自然常数(也称为欧拉数)。
这个数之所以被称为自然常数,是因为自然界中的许多定律都与这个数有关。然而,这个数字最初并没有在自然界中发现,而是与银行的复利有关。
想象一下,如果你将钱存入年利率为100%的银行,一年后,钱将增加到原来的(1+1)^1=2倍。如果银行不以这种方式结算利息,而是每六个月计算一次,但半年的利率是上一年利率的一半,即50%,那么一年后,这笔钱将增加到原来的(1+0.5)^2=2.25倍。
同样,如果日利率为1/365,一年内的货币将增加到原来(1+1/365)^365的2.71倍。
换言之,随着结算时间的缩短,最终收入将增加。如果结算时间无限短,最终的收益会变得无限大吗?此问题相当于解决以下限制:
根据严格的数学证明,上述极限是存在的。它不是无限的,而是一个常数。这个常数现在被称为自然常数e:
也证明了自然常数e是一个无理数,因此它是一个无限的非循环小数,具体值为2.71828。
根据基于e的指数函数的泰勒级数展开,也可以推导出e的另一个表达式:
可以看出,自然数阶乘的倒数之和正好是e,因此这可以反映自然常数的“性质”。
在自然界中,有许多与e有关的规律,如生物的生长、繁殖和衰变规律。这些过程是无限连续的,类似于银行的无限复利。
待续……
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