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自然常數e是什么?

呂致盈2年前16瀏覽0評論

e萌發于17世紀早期,那時,幾個數學家正致力于試圖闡明對數的思想,這個偉大的發明使得大數之間的乘法可以轉換為加法。

e是一個近似值為2.71828的數,它并不是隨機產生的,而是數學中最偉大的常數之一。

e的故事真正開始于某種17世紀的電子商務,雅各布開始研究復利的問題。在隨后的發展過程中,e在數學、經濟學、工程學、統計學中的應用越來越廣泛,逐漸成為了一個無可替代的數字:

  • e主要出現在涉及增長的地方:比如說經濟增長和人口增長;與其相關的還有用基于e的曲線來描述放射性衰變。
  • e也出現在與增長無關的地方:蒙特莫特(PierreMontmort)在18世紀研究了一個概率問題,這個問題隨后又得到了深入研究,簡單地說,一群人去吃午飯,吃完后在離開時隨機拿起一頂帽子。那么沒有人拿到自己帽子的概率為多大?可以證明這個概率是1/e(大約是37%),所以至少有一個人拿到了他自己帽子的概率為1-1/e(63%)。

  • e用于描述小概率事件的泊松分布,泊松分布的概率函數為:

  • 詹姆士·斯特林利用π和e得到了一個對階乘n!的著名近似:

  • 在統計學中,正態分布的“鐘形曲線”涉及e:

圖片來源:百度百科

正態分布公式:

  • 在工程學中,懸索橋纜索的曲線基于e;

  • 數學中最驚人的恒等式也涉及e:

可以說,e的應用清單無窮無盡。

也許,e的重要性就在于,它的神秘感吸引和魅惑了一代又一代的數學家。總而言之,e是無可替代的。

以上內容選自《你不可不知的50個數學知識》

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