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e为底的指数级数化简 自然对数的运算法则? 和公式?

2020-07-26知识10

物理经常出现的各种因子为何大都是以e为底的指数? 光要回答物理学公式中为什么老出线e,就不是一件容易的事,这里包含微积分和基础物理学发展几百年的历史。简单说下。先介绍下“e”,哪些“黑心的资本家”,加年利率100%,借款给别人,那到时他的回报率将是2,但他们不满足于这点,他们中一些数学好的,发现复利将增加收益,如分两期复利,回报率将是(1+50%)2=2.25,4期的回报率将是(1+25%)^4≈2.44…,随着分期增加,回报率也会加大,但会不会这样回报率一直增加,或者说,有没有上限?最后数学家发现,当分趋于无穷期时,回报率会是2.71.,这就是e的极限定义。以e的极限定义为起点,导数、积分、级数、微分方程等,都会出现e的身影,这是系统性的、连贯的知识,这里不可能说清楚。而很多物理理论,其假设翻译成数学语言,就是一个(偏)微分方程,其解就是一个函数(表现为公式形式),通过解微分方程,得到的函数,出现e也就不足为奇了。e值是怎么来的? 自然常数e最先是由瑞士数学家欧拉在1727 年使用的。它是Euler名字的第一个字母,后来人们确定用e作为自然对数的底,以此来纪念欧拉。同时人们猜测,用e作为自然对数的底的。为什么自然常数为底的指数函数求导等于它自己? 之前看到自然常数的由来,就是一个数列的极限,也可以写成一个级数。但是这个极限为底的指数函数求导为什…n分之一的前n项和? 数列1/n的前n项和没有通项公式,但它存在极限值,当n趋于无穷大时,其极限值为ln2,下面给出证明:设a(n)=1/(n+1)+…+1/2n,(少了1/n,多了1/2n)lim(1+1/n)^n=e,且(1+1/n)^n。

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