如果你让某人说出他或她最喜欢的数学常数,你可能会得到一些古怪的表情。过了一段时间,有人可能会自告奋勇地说,最好的常数是π。但这并不是唯一重要的数学常数。紧随其后的第二个,如果不是最普遍常数王冠的竞争者,就是e。这个数字出现在微积分、数论、概率论和统计学中。我们将研究这个显著数字的一些特征,看看它与统计和概率有什么联系。
和π一样,e是一个无理实数。这意味着它不能写成分数,它的十进制扩展永远不会停止,不会有重复的数字块不断重复。数字e也是超越的,这意味着它不是有理系数的非零多项式的根。的前五十位小数由e=2.71828182845904235360287135266249775724709369995给出。
数字e是由对复利好奇的人发现的。在这种形式的利息中,本金赚取利息,然后产生的利息本身赚取利息。据观察,每年复利周期的频率越高,产生的利息金额就越高。例如,我们可以考虑复利:
每种情况的利息总额都会增加。
产生了一个问题,即有多少钱可以赚取利息。为了赚更多的钱,理论上,我们可以将复利期的数量增加到我们想要的数量。这一增长的最终结果是,我们会考虑利益不断地混合。
虽然产生的利息增加了,但增长非常缓慢。账户中的总金额实际上稳定下来,稳定下来的值是e。为了用一个数学公式来表示这一点,我们说当n增加时,极限为(1+1/n)n=e。
数字e在整个数学中都会出现。以下是它出现的几个地方:
数字e的重要性不仅仅局限于数学的几个领域。数字e在统计学和概率论中也有几种用途。以下是其中几项:
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