自然对数底e的由来

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自然对数底e 的由来

圆周率π生活中很容易被找到或被发现,一个圆的周长与其直径的比等于圆周率π。可自然对数的底e 一直困扰着我们。高中数学中,有以10为底的对数,即常用对数。教材中曾指出,如果底数是以e 为底的对数,我们称之为自然对数,并且自然对数的底e=2.71828……是一个无理数。除此之外,我们知道甚少,e 似乎是来自纯数学的一个问题。事实上,对于自然对数的底e 是有其生活原型的。在历史上,自然对数的底e 与曾一个商人借钱的利息有关。

过去,有个商人向财主借钱,财主的条件是每借1元,一年后利息是1元,即连本带利还2元,年利率100%。利息好多喔!财主好高兴。财主想,半年的利率为50%,利息是1.5元,一年后还1.52=2. 25元。半年结一次帐,利息比原来要多。财主又想,如果一年结3次,4次,……,365次,……,岂不发财了?

财主算了算,结算3次,利率为3

1

,1元钱一年到期的本利和是:元 37037.23113

=⎪⎭⎫ ⎝⎛+,

结算4次,1元钱到一年时还元 44140.24114

=⎪⎭⎫ ⎝⎛+。 财主还想,一年结算1000次,其利息是:

1000100011⎪⎭⎫ ⎝⎛+

这么大的数,年终肯定发财了。可是,财主算了算,一元钱结帐1000次,年终还的金额只有:

元 71692.21000111000=⎪⎭⎫ ⎝⎛+。

这令财主大失所望。他以为,结帐次数越多,利息也就增长得越快。财主根本不知道,n

n ⎪⎭⎫ ⎝⎛+11的值是随n 的增大而增大,但

增加的数额极其缓慢;并且,不管结算多少次,连本带利的总和不可能突破一个上限。数学家欧拉把n

n ⎪⎭⎫ ⎝⎛+11极限记作e ,e=2.71828…,即自然对数的底。

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