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1、什么是e指數
自然指數e表達式(自然指數e表達式怎么算)
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于自然指數e表達式的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、什么是e指數
e約等于2.71828……,是一個無理數,它是(1+1/n)的n次方的極限(n趨向于無窮大).
e在高等數學中非常重要,指數函數y=e^x是一個比較特殊的指數,它的導函數就等于它本身,由此延伸出去,數學科學的眾多理論中,e都尤其很特殊和很重要的地位.
很難一下子講清楚啦:)有機會學習高等數學,甚至進入打學數學系學習的話,您就會了解到它的重要性.
二、請問自然對數中的“e”的數值是怎樣推導出來的?
這個問題屬于初等函數范疇,需要具備函數極限、微積分 方面的知識基礎。瀏覽了樓主的回答列表,我認為樓主的知識基礎已經具備。
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設函數 f(x) = (1 + 1/x)^x
首先證明當 x 趨向正無窮大時,該函數有極限。其次求該極限。
取x為整數n的情況,利用二項式定理
f(n) = (1+1/n)^n
=(k從0到n的求和)∑n(n-1)(n-2)……(n-k+1)/(k!*n^k)
=(k從0到n的求和)∑(1/k!)*(1-1/n)(1-2/n)……[1-(k-1)/n]
同理寫出f(n+1)的展開式,容易看出 f(n+1) > f(n)
因此 f(n)是單調遞增函數
同時從f(n)的展開表達式還可以得到
f(n) ≤ 1 + 1 + 1/2! + 1/3! + …… + 1/n!
再利用 n! > 2^(n-1) ,。。。(此定理的證明從略)
f(n) < 2 + 1/2 + 1/2^2 + 1/2^3 + …… + 1/2^(n-1)
= 3 - 1/2^(n-1) < 3
綜上所述,f(n)隨n單調遞增,同時有界。因此 f(n)有極限。
之后利用初等函數中的夾擠定理,又可以進一步證明 f(x) 與f(n)類似。于是定義 x趨于正無窮大時,f(x)極限值為 e。
通過對 x取一個很大的數,可以計算出 e。x取得越大,e值越精確。
e≈2.7182818284……
e 值是這樣定義出的。進一步研究又表明e值有一些有趣的數學性質。
例如對于以a為底的對數函數 f(x)=loga(x)求微分,
其結果為 f'(x)= [loga(e)]/x
這個結果的簡單證明過程:
f'(x) = lim [f(x+Δx) - f(x)]/Δx 。其中 Δx 趨向0。
代入 f(x)及 f(x+Δx)表達式后,
f'(x)= (1/x) * lim loga(1+Δx/x)^(Δx/x)
f'(x) = (1/x) * lim loga(1 +1/z)^z ,其中z趨向正無窮大
所以
f'(x)=(1/x)* loga(e)
然后在利用這個結果以及反函數的微分,可以證明 指數函數的微分 為
f(x) = a^x
f'(x) = loge(a) * a^x
因此定義 loge(a) = ln a
自此出現(xiàn)了自然對數。
另外從 (a^x)' = lna * a^x 可以推出 e^x 的導數恰好是其自身。
三、
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以上就是關于自然指數e表達式相關問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內容。
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