Articles

E (Liczba Eulera)

e (Liczba Eulera)

liczba e jest jedną z najważniejszych liczb w matematyce.

kilka pierwszych cyfr to:

2.7182818284590452353602874713527 (i więcej …)

często nazywana jest liczbą Eulera po Leonhardzie Eulerze (wymawianym „Oiler”).

e jest liczbą irracjonalną (nie może być zapisana jako ułamek prosty).

e jest podstawą logarytmów naturalnych (wymyślonych przez Johna Napiera).

e znajduje się w wielu ciekawych dziedzinach, więc warto się o tym dowiedzieć.

Obliczanie

istnieje wiele sposobów obliczania wartości e, ale żaden z nich nigdy nie daje całkowicie dokładnej odpowiedzi, ponieważ e jest irracjonalne, a jego cyfry trwają wiecznie bez powtórzeń.

ale wiadomo o ponad 1 bilionie cyfr dokładności!

na przykład wartość (1 + 1/n) n zbliża się do e, gdy n staje się coraz większe:

graph of (1+1/n)^n

n (1 + 1/n)n
1 2.00000
2 2.25000
5 2.48832
10 2.59374
100 2.70481
1,000 2.71692
10,000 2.71815
100,000 2.71827

Try it! Put „(1 + 1/100000)^100000” into the calculator:

(1 + 1/100000)100000

What do you get?

kolejne obliczenie

wartość E jest również równa 10! + 11! + 12! + 13! + 14! + 15! + 16! + 17! + … (etc)

(Uwaga:”!”czyli silnia)

kilka pierwszych pojęć sumuje się do: 1 + 1 + 12 + 16 + 124 + 1120 = 2.71666…

w rzeczywistości sam Euler użył tej metody do obliczenia e do 18 miejsc po przecinku.

możesz sam spróbować w kalkulatorze Sigma.

zapamiętywanie

aby zapamiętać wartość e (do 10 miejsc) wystarczy pamiętać to powiedzenie (policz litery!):

  • do
  • wyraź
  • e
  • zapamiętaj
  • zapamiętaj
  • a
  • zdanie
  • do
  • zapamiętaj
  • ten

lub możesz zapamiętać ciekawy wzór, że po „2.7” liczba „1828” pojawia się dwa razy:

2.7 1828 1828

i następujące po nich cyfry kątów 45°, 90°, 45° w trójkącie równoramiennym prostokątnym (bez prawdziwego powodu, po prostu jak to jest):

2.7 1828 1828 45 90 45

(natychmiastowy sposób, aby wydawać się naprawdę inteligentnym!)

wzrost

e jest używany w” naturalnej ” funkcji wykładniczej:

funkcja wykładnicza naturalna
Wykres F(x) = ex

ma tę wspaniałą właściwość: „jego nachylenie jest jego wartością”

w dowolnym punkcie nachylenie ex jest równe wartości ex :

funkcja wykładnicza naturalna
gdy x=0, wartość Ex = 1, i nachylenie = 1
gdy x=1, wartość Ex = e, i nachylenie = e
itd…

To jest prawda wszędzie dla ex, i sprawia, że niektóre rzeczy w rachunku (gdzie musimy znaleźć stoki) o wiele łatwiejsze.

Powierzchnia

powierzchnia do dowolnej wartości x jest również równa ex :

funkcja wykładnicza naturalna

ciekawa właściwość

dla zabawy spróbuj „Wytnij, a następnie pomnóż”

powiedzmy, że przecinamy liczbę na równe części, a następnie mnożymy te części razem.

przykład: pociąć 10 na 2 kawałki i pomnożyć je:

każdy „kawałek” ma rozmiar 10/2 = 5

5×5 = 25

teraz … jak możemy uzyskać odpowiedź, aby była tak duża, jak to możliwe, jaki rozmiar powinien być każdy kawałek?

odpowiedź: aby Części jak najbliżej” e ” w rozmiarze.

przykład: 10

10 pocięte na 2 równe części to 5:5×5 = 52 = 25
10 pocięte na 3 równe części to 313:(313)×(313)×(313) = (313)3 = 37.0…
10 pociętych na 4 równe części to 2.5:2.5×2.5×2.5×2.5 = 2.54 = 39.0625
10 pocięte na 5 równych części to 2:2×2×2×2×2 = 25 = 32

zwycięzcą jest liczba najbliższa „e”, w tym przypadku 2.5.

spróbuj sam z innym numerem, powiedzmy 100,… co dostajesz?

100 cyfr dziesiętnych

oto e do 100 cyfr dziesiętnych:

2.71828182845904523536028747135266249775724709369995957
49669676277240766303535475945713821785251664274…

zaawansowane: użycie e w procentach złożonych

często Liczba e pojawia się w nieoczekiwanych miejscach. Na przykład w finansach.

wyobraź sobie wspaniały bank, który płaci 100% odsetek.

w ciągu roku możesz zamienić 1000 $na 2000$.

teraz wyobraź sobie, że bank płaci dwa razy w roku, czyli 50% i 50%

W połowie roku masz $1500,
reinwestujesz na resztę roku, a twoje $1500 rośnie do $2250

masz więcej pieniędzy, ponieważ reinwestowałeś w połowie.

to się nazywa odsetki złożone.

czy moglibyśmy dostać jeszcze więcej, gdybyśmy podzielili rok na miesiące?

możemy użyć tego wzoru:

(1+r/n)n

r = roczna stopa procentowa (jako dziesiętna, więc 1 nie 100%)
n = liczba okresów w ciągu roku

nasz półroczny przykład TO:

(1+1/2)2 = 2.25

spróbujmy co miesiąc:

(1+1/12)12 = 2.613…

spróbujmy 10000 razy w roku:

(1+1/10,000)10,000 = 2.718…

tak, zmierza w kierunku e (i tak odkrył ją Jacob Bernoulli).

dlaczego tak się dzieje?

odpowiedź polega na podobieństwie między:

formuła składająca: (1 + r/n)n
i
e (gdy n zbliża się do nieskończoności): (1 + 1/N)n

formuła składająca jest bardzo podobna do Formuły e (gdy n dąży do nieskończoności), tylko z dodatkowym r (stopą procentową).

Kiedy wybraliśmy stopę procentową 100% (=1 jako dziesiętny), wzory stały się takie same.

Czytaj ciągłe składanie, aby uzyskać więcej.

wzór Eulera na Liczby zespolone

e pojawia się również w tym najbardziej niesamowitym równaniu:

ein + 1 = 0

Czytaj więcej tutaj

transcendentalna

e jest również liczbą transcendentalną.