自然对数e的值怎样求?

自然对数e的值怎样求?,第1张

e是自然对数的底数,是一个无限不循环小数,其值是271828……,是这样定义的:当n->∞时,(1+1/n)^n的极限注:x^y表示x的y次方随着n的增大,底数越来越接近1,而指数趋向无穷大,那结果到底是趋向于1还是无

事实上有很多方法可以得到这个e
(1+1/n)的n次方,当n趋于无穷时候能够得到,为甚呢,因为可以很容易饿证明这个式子是单调增的(用均值不等式),再者,它恒小于3,根据单调数列有上界就可以得到这个e
第二种证明方法是泰勒级数,,把1/(n!)(n从一到无穷),把这个式子叠加也可以得到,当然你可能是一个高中生,这些你暂时不懂,只需要记住就行,事实上,计算机编程里面的e也是这样得到
希望我的回答对你有点帮助

EXCEL中表示自然对数e的具体 *** 作方法如下:

方法一:

1首先打开Excel。鼠标左键双击桌面上的Excel软件图标,打开它

2第一个方法是直接输入公式法。我们先输入对数公式ln。鼠标左键单击需要输入对数ln的单元格,这里是B1

3在单元格A2中输入“=ln(num)”,其中“num”可以是数字,也可以是自己引用的excel中的单元格,这里我们输入“=ln(A1)”。一定注意不要漏掉括号。

4按下键盘上的“Enter”键,即回车键,得到计算结果

5接下来输入对数公式log。单击需要输入公式log的单元格,输入“=log(num)”,其中“num”可以是数字,也可以是自己引用的excel中的单元格,这里我们在B2中输入“=log(A2+A3+3)”,同样记住不能遗漏括号。

6按下键盘上的“Enter”键,即可得到最终计算结果

方法二:

1第二个方法是去引用系统中的公式。我们先引用ln公式。鼠标左键单击“开始“菜单

2鼠标左键点击“自动求和”,在其下拉菜单中点击“其他函数

3在出现的“插入函数”对话框中,选择类别为“数学和三角函数”(红框部分),然后找到 LN 和 LOG 函数(红圈部分)

4鼠标左键点击“插入函数对话框”右下角的“确定”按钮(或在键盘上按Enter也可)

5在出现的“函数参数”对话框的“Number”参数项输入“A1”(红框部分),然后鼠标左键点击“确定”按钮(或在键盘上按Enter也可)

6我们就得到了同第一个方法一样的结果

7然后引用log公式。 *** 作步骤同引用ln公式一样

8在出现的“函数参数”对话框的“Number”参数项输入“A2+A3+3”(红框部分)

9鼠标左键点击右下角的“确定”按钮,得到与第一个方法一样的结果。

01

log公式运算法则有:loga(MN)=logaM+logaN;loga(M/N)=logaM-logaN;logaNnx=nlogaM。如果a=em,则m为数a的自然对数,即lna=m,e=2718281828…为自然对数的底,其为无限不循环小数。定义:若an=b(a>0,a≠1)则n=logab。

自然对数的运算公式和法则:loga(MN)=logaM+logaN;loga(M/N)=logaM-logaN;对logaM中M的n次方有=nlogaM;如果a=e^m,则m为数a的自然对数,即lna=m,e=2718281828…为自然对数的底。

e是“指数”(exponential)的首字母,也是欧拉名字的首字母。和圆周率π及虚数单位i一样,e是最重要的数学常数之一。第一次把e看成常数的是雅各布•伯努利,他尝试计算lim(1+1/n) n 的值,1727年欧拉首次用小写字母“e”表示这常数,此后遂成标准。

自然对数的底e是一个令人不可思议的常数,一个由lim(1+1/n)^n定义出的常数,居然在数学和物理中频频出现,简直可以说是无处不在。这实在是让我们不得不敬畏这神奇的数学世界。

这个问题属于初等函数范畴,需要具备函数极限、微积分方面的知识基础。浏览了楼主的回答列表,我认为楼主的知识基础已经具备。
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设函数f(x)=(1+1/x)^x
首先证明当x趋向正无穷大时,该函数有极限。其次求该极限。
取x为整数n的情况,利用二项式定理
f(n)=(1+1/n)^n
=(k从0到n的求和)∑n(n-1)(n-2)……(n-k+1)/(k!n^k)
=(k从0到n的求和)∑(1/k!)(1-1/n)(1-2/n)……[1-(k-1)/n]
同理写出f(n+1)的展开式,容易看出f(n+1)>f(n)
因此f(n)是单调递增函数
同时从f(n)的展开表达式还可以得到
f(n)≤1+1+1/2!+1/3!+……+1/n!
再利用n!>2^(n-1),。。。(此定理的证明从略)
f(n)<2+1/2+1/2^2+1/2^3+……+1/2^(n-1)
=3-1/2^(n-1)<3
综上所述,f(n)随n单调递增,同时有界。因此f(n)有极限。
之后利用初等函数中的夹挤定理,又可以进一步证明f(x)与f(n)类似。于是定义x趋于正无穷大时,f(x)极限值为e。
通过对x取一个很大的数,可以计算出e。x取得越大,e值越精确。
e≈27182818284……
e值是这样定义出的。进一步研究又表明e值有一些有趣的数学性质。
例如对于以a为底的对数函数f(x)=loga(x)求微分,
其结果为f'(x)=[loga(e)]/x
这个结果的简单证明过程:
f'(x)=lim[f(x+Δx)-f(x)]/Δx。其中Δx趋向0。
代入f(x)及f(x+Δx)表达式后,
f'(x)=(1/x)limloga(1+Δx/x)^(Δx/x)
f'(x)=(1/x)limloga(1+1/z)^z,其中z趋向正无穷大
所以
f'(x)=(1/x)loga(e)
然后在利用这个结果以及反函数的微分,可以证明指数函数的微分为
f(x)=a^x
f'(x)=loge(a)a^x
因此定义loge(a)=lna
自此出现了自然对数。
另外从(a^x)'=lnaa^x可以推出e^x的导数恰好是其自身。


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