| 手机阅读| 用户留言 | 加入收藏 | 设为首页
懒人在线计算器
  • 您当前的位置:首页 > 几何图形公式

    e欧拉数|e在复利计算里的应用

    发布时间:2020-10-29 14:39:24 作者:冬青好 

    数字 e 是个有名的无理数,它是数学里最重要的数字之一。
    首几个数位是:2.7182818284590452353602874713527(无穷继续……)
    e 是自然对数的底(由约翰·纳皮尔发明)。
    e 出现在很多数学领域里,所以了解它是很有用的。

    计算:

    有很多计算 e 的值的方法,但没有方法可以算出绝对精确的值,因为 e 是个无理数(不是两个整数的比)。

    但我们知道它精确到一万亿个小数位的值!

    例如,当 n 越来越大时,(1 + 1/n)n 的值越来越趋近 e:

    20201029142337.png

                  n

    (1 + 1/n)n

    1

    2.00000

    2

    2.25000

    5

    2.48832

    10

    2.59374

    100

    2.70481

    1,000

    2.71692

    10,000

    2.71815

    100,000

    2.71827

     


    另一个算法

    e 也等于 1/0! + 1/1! + 1/2! + 1/3! + 1/4! + 1/5! + 1/6! + 1/7! + ……(注意:"!" 的意思是 阶乘)

    首几项的和是:1 + 1 + 1/2 + 1/6 + 1/24 + 1/120 = 2.718055556 你可以去综合计算器试试。

    巧记

    要记住 e 精确到十位小数的值,记住这个英语句子(数每个单词有几个字母):

    • this

    • To

    • express

    • e

    • remember

    • to

    • memorize

    • a

    • sentence

    • to

    • simplify

    • this

    你也可以记住在 "2.7" 后,"1828" 连续出现两次:2.7 1828 1828,

    然后就是等腰直角三角形的内角 45°、90°、45°:2.7 1828 1828 45 90 45(记得 e 的值是个很了不起的成就!)

    有趣的属性

    尝试 "分开然后相乘"

    假设把一个数分成相等的部分,然后把所有部分相乘。

    例子:把 20 分开为 4份,然后把它们相乘:

    每 "份" 是 20/4 = 5

    5×5×5×5 = 54 = 625

    ……问题是,每个部分要多大才可以得到最大的乘积?

    例子(续):尝试 5 份:

    每"份" 是 20/5 = 4

    4×4×4×4×4 = 45 = 1024

    好,答案大了!但是,怎样得到最大的答案?

    答案:每部分的大小等于 "e"(或尽量接近 e)。

    例子:10

    10 分开为 3 份是 3.3……

    3.3……×3.3……×3.3……(3.3……)3 = 37.037……

    10 分开为 4 等份是 2.5

    2.5×2.5×2.5×2.5 = 2.54 = 39.0625

    10 分开为 5 等份是 2

    2×2×2×2×2 = 25 = 32

    最接近 "e" 的数值的乘积最大,这数值是 2.5。

    自己来试试,比方用 100 …… 答案是多少?

    高级:e 在复利计算里的应用

    e 时常在意料不到的地方出现。

    例如,计算借贷和投资的连续复利时,需要用到 e

    20201029143653.png

    连续复利公式

    为什么?

    定期复利的公式是:

    FV = PV (1+r/n)n

    其中 FV = 终值
    PV = 现值
    r = 年利率(以小数表示)
    n = 期数

    期数越来越大时会怎么样?

    留意下面两个公式的相似之处:

    (1+r/n)n

    (1 + 1/n)n

    复利公式

     

    e(当 n 趋近无穷大)

    代入 x = n/r 

    • r/n 变成 1/x

    • n 变成 xr

    所以:

    (1+r/n)n

    变成

    (1+(1/x))xr

    就是e 的公式(当 n 趋近无穷大时)加上一个指数 r

    因此,当 x 趋近无穷大时,(1+(1/x))xr 趋近 er

    这就是为什么 e 出现在利息计算里!

    超越数

    e 也是个超越数 。


    更新:20210423 104212     


    .

    发表评论

     共有人参与,请您也说几句看法

     
       验证码: 看不清楚,点击刷新 看不清楚,点击刷新