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趣味数学:什么是自然常数e?思维导图

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小编将以“趣味数学:什么是自然常数e?思维导图”为标题,简要介绍下自然常数e的重要性和应用,

自然常数e是一个无限不循环小数,约等于2.71828。他在数学中有着重要的地位和应用,举例来说,我们在银行存款时,利息的结算频率很低,可能每年或每几年才结算一次,假设有一个理想的银行,可以时时刻刻为我们结算利息,那么我们能否获得无穷无尽的收入呢?不幸的,数学家计算表明这是不可能的。最终获得的收入可以用自然常数e来表示。

自然常数e用来表示复利的极限,或更广义地说,是增长的极限。无论是在银行存款、投资、人口增长,应用自然常数e可以帮助我们更好的理解和计算复利增长的效果,他也在微积分、概率论、复数数学领域中有着重要的作用。

总的来说,自然常数e是数学科中的一个重要法则,他可以帮助我们理解复利的增长规律和应用于各个领域。

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我们知道,自然界有一些十分重要的常数,如0,1,i,π,e等,它们的存在很大程度上影响了我们的学习与生活。

在回答自然常数e为什么这么重要之前,我们首先要问,自然常数e是什么?简单搜索一下可以发现,百度百科里面是这么解释的:

自然常数,是数学科的一种法则, 约为2.71828,就是公为lim(1+1/x)x,x→∞或lim(1+z)1/z,z→0,是一个无限不循环小数,即超越数。

这个解释给人的感觉就是很高(zhuang)端(bi),对于数学不好的人而言只能用以下反应来形容:

这里我们以一个银行存款的例子简单描述一下:

我们在银行存款是有利息的,而存款赚到的利息又可以继续和本金一起,赚取更多的利息。当然,银行不是慈善家,它们结算利息的频率很低,要每一年甚至三年才结算一次,也就是说,在这一年或者三年的时间里,已经获得的利息并不能帮我们赚取更多利息。

下面考虑一种理想状况,也就是假定有这样一家银行,它一年的存款利率是100% (简记为1),并允许我们自由选择结算利息的次数。如果我们存入银行1块钱,那么我们一年最多能够赚多少钱呢?

如果我们脑洞大开,要求银行时时刻刻为我们结算利息,也就是说结算利息的次数为无数次,那么我们能否得到无穷无尽的收入,实现数钱数到手抽筋的梦想呢?

很遗憾,这个是不可能的!因为我们最终获得的收入其实就是下面这个式子

而数学家的计算已经表明,这个式子的值其实是有限的,其大小为2.718281828…,是一个无限不循环小数,为了使用方便,我们就用e来代表它。所以,e就是复利的极限,或者更广义地说,应该是增长的极限。