Eulersche番号-Wikipedia

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eulersche番号 、シンボルで

そうです {displaystyle e}
after-content-x4

記載されているのは、分析全体と数学のすべてのサブエリア、特に差動および積分計算でも、石依存症(組み合わせ、正規分布)において中心的な役割を果たしている定数です。あなたの数値はです

そうです {displaystyle e}

は超越的であり、したがって不合理な実数です。これは、自然対数と(自然な)指数関数の基礎です。適用された数学、指数関数、したがって

そうです {displaystyle e}

放射性崩壊や自然成長などのプロセスの説明における重要な役割。

の多数の同等の定義があります

after-content-x4
そうです {displaystyle e}

、最もよく知られているのは次のとおりです。

この番号は、スイスの数学者レオンハルトオイラーにちなんで名付けられました、 [2] の多数の特性

そうです {displaystyle e}

説明された。時々彼女はスコットランドの数学者ジョン・ネイピアの後に ネイピアの定数 (また Neperscheは永久に ) 専用。数学の最も重要な定数の1つです。

オイラー番号の国際的な日があります

そうです {displaystyle e}

。ドイツのように、その月前(1月27日)の前日(1月27日)にある国では、1月27日です。 [3] 2月7日に1日前(2/7)が書かれた国で。

人数、個数、総数

そうです {displaystyle e}

Leonhard Eulerによって次のシリーズで定義されました。 [4]

ために

k n 0 {displaystyle kin mathbb {n} _ {0}}

入っています

k {displaystyle k!}

の教員

k {displaystyle k}

、その場合

k > 0 {displaystyle k> 0}

k = 初め de 2 de de k {displaystyle k!= 1cdot 2cdot ldot cdot k}

の自然数

初め {displaystyle1}

それまで

k {displaystyle k}

、 その間

0 := 初め {displaystyle 0!:= 1}

定義されています。

オイラーがすでに実証しているように、あなたはオイラーシュ番号を取得します

そうです {displaystyle e}

機能的な制限としても。 [5]

人数、個数、総数

そうです {displaystyle e}

エピソードの限界でもあります

a n )) n N{displaystyle(a_ {n})_ {nin mathbb {n}}}}

a n := 1+1n)) n {displaystyle a_ {n}:= left(1+ {frac {1} {n}}右)^{n}}}

書かれる:

これはそれに基づいています

該当する、

そうです {displaystyle e}

したがって、指数関数の関数値(または」

そうです {displaystyle e}

-Function」)ポイントで

初め {displaystyle1}

は。上記のシリーズプレゼンテーション

そうです {displaystyle e}

これに関連して、開発機関の周りの指数関数のテイラーシリーズが見つかるという事実に起因します

0 {displaystyle 0}

ポイントで

初め {displaystyle1}

評価された。

オイラー番号の定義への代替アクセスは、たとえば途中でインターバルボックスに関するものです。 無限行の理論と適用 Konrad Knoppによって示されています。その後、すべての人に当てはまります

n n {displaystyle nin mathbb {n}}

[6]

Grafische Hinführung zur Eulerschen Zahl '

数の出現

そうです {displaystyle e}

グラフィカルに説明することもできます。次のコンテキストは、図の結果です [7]

オイラー番号の歴史

そうです {displaystyle e}

16世紀には3つの問題領域がある16世紀に始まり、その中に数学者に近づいた数字が現れました。

そうです {displaystyle e}

と呼ばれていました:

  • John NapierとJostBürgiによる対数ボードの対数の基礎として。両方とも、マイケル・スティフェルの録音と16世紀の他の数学者の結果によるアイデアを使用して、互いに独立してテーブルを開発していました。 Bürgiは1620年に「算術と幾何学的プログラムのタブール」を公開しました。彼の対数システムの基礎として、Bürgiは明らかに本能的に近くの数字を使用しています
  • 複利のシーケンスの制限として。 1669年、ヤコブ・ベルヌーリはタスクを提供しました:「年間利息の比例部分が個々の瞬間に首都に打ちのめされたという利息の金額が創出されました。 [9] Bernoulliは、個々の瞬間が短くて短くなっている契約が開始額の倍数を達成できるかどうかを尋ね、解決策として、私たちは今日のEulersche番号としての数に達します
  • 無限のシリーズとして(ペルゲのアポロニオの双曲線の領域)。それは(今日の言語で)ハイパーベルの下の領域の問題でした

文字を使用するために使用される最も初期のドキュメントとして

そうです {displaystyle e}

レオンハルト・オイラーによるこの番号には、1731年11月25日からオイラーからクリスチャン・ゴールドバッハへの手紙が適用されます。 [16] さらに早く、1727年または1728年、オイラーは手紙を始めました

そうです {displaystyle e}

1862年にのみ公開された大砲の爆発力について、「実験爆発性爆発性トルメントーラムヌーパー研究所」の記事「瞑想」で使用するため。 [17] [18] この手紙を使用するための次の安全な情報源は、オイラーの作品です 分析的に暴露された機械的または感情的な科学2 1736年から。 [6] 1748年に公開されたもの 分析の紹介 オイラーは再びこの名前を拾います。 [19]

この手紙の選択の証拠はありません

そうです {displaystyle e}

彼の名前に基づいています。また、彼が指数関数に基づいているのか、それとも使用されている文字への境界の実際的な考慮事項に基づいているのかは不明です。 A、B、c また d 作る。たとえば、他の名前も使用されていましたが c ダレンベールズで アカデミーの歴史、 もっている

そうです {displaystyle e}

強制。

フォーミュラセットはです

そうです {displaystyle e}

DIN 1338およびISO 80000-2によると、数を変数と区別するための斜体ではありません。 [20] ただし、コースも広範囲に及びます。

Eulersche番号

そうです {displaystyle e}

超越的です( 証拠 チャールズ・ヘルミス、1873年によると)、したがって非合理的な数(チェーンブレイクによる証明

そうです 2 {displaystyle e^{2}}

したがって

そうです {displaystyle e}

すでに1737年にオイラーによって、 [21] 証明 証明 – または記事)。だからそれは(そして回路の数と同様にそうかもしれません

pi {displaystylepi}

Ferdinand von Lindemann 1882)によると、2つの自然数(代数方程式の解決策としても)の休憩としてではなく、その結果、無限の非周期フラグメント開発があります。の不合理性

そうです {displaystyle e}

特に、不合理な数の場合はできるだけ小さい2つです

そうです {displaystyle e}

liouvilleschではありません。かどうかは不明です

そうです {displaystyle e}

何らかの根拠が正常です。 [22]

オイラーのアイデンティティで

基本的な数学定数に関連しています:整数1、eulersche番号

そうです {displaystyle e}

、想像上のユニット

{displaystyle mathrm {i}}

複雑な数と回路の数

pi {displaystylepi}

Eulersche番号は、教員の漸近評価でも発生します(スターリングフォーミュラを参照)。 [23]

2つの(絶対に収束)列とビノミック教育率のコーシー製品の式

そしてこれからすぐに続きます:

オイラー数の幾何学的解釈は、積分計算を提供します。その後です

そうです {displaystyle e}

明確に決定された数

b > 初め {displaystyle b> 1}

= 1x{displaystyle y = {tfrac {1} {x}}}

間隔で

[ 初め b ] {displaystyle [1、b]}

まったく同じ

初め {displaystyle1}

は: [24]

Eulersche番号も実行できます

または、教員と副省からの商の限界で説明してください。

素数の分布への接続は式を介して行われます

明らかに、しかし

pi n )) {displaystyle pi(n)}

素数関数とシンボル

n {displaystyle n#}

数字の原始

n {displaystyle n}

意味。

また、実際的に重要なエキゾチックな刺激の方が カタロニアの表現

番号に関連して

そうです {displaystyle e}

最新のレオンハルトオイラーズの出版以来存在しています 分析の紹介 1748年、多くのチェーンブレイク開発が

そうです {displaystyle e}

そしてから

そうです {displaystyle e}

派生可能なサイズ。

したがって、オイラーには次の古典的なアイデンティティがあります

そうです {displaystyle e}

見つかった:

アイデンティティ(1)には、無限に続く規則的なパターンがあるようです。これは、オイラーによって以下から派生した定期的なチェーンブレイクを反映しています。 [25]

次に、このチェーンブレイクは次の特別なケースです

k = 2 {displaystyle k = 2}

しかし、別の古典的なチェーンブレイク開発、しかし、それは 規制ではありません オイラーからのものでもあります: [26]

の別のチェーン破壊 Eulerschen番号 バック、これは(1)以外のパターンからのものです。 [27]

に関連して Eulerschen番号 また、多数の一般的なチェーンルーチ理論方程式があります。 Oskar Perronは次の一般的に適用可能なプレゼンテーションに名前を付けます

そうです {displaystyle e}

-関数: [27]

この別の例は、ヨハン・ハインリッヒ・ランバートから来ている、タンジングハイパーボリクスの発展です ランバートのチェーンが壊れます 期待されています: [28] [29]

Srinivasa Ramanujanがコンピュータープログラムの助けになったのは2019年だけでした ラマヌジャンマシン 最終的には、裁判とテロリストの方法に基づいて、Gal Raayoniが率いるチームがテクニオンで率いるチームは、Eulersche番号の別の、以前は未知のチェーンブレイク開発の開発方法に基づいて名前が付けられました。以前に既知のすべてのチェーンブレイキング開発と比較して、オイラー数よりも小さい整数のすべてが初めてです 3 、オイラーシュ数よりも大きい整数。 [30] オイラー番号よりも大きい整数からそのような下降チェーンブレイクを(単一)見つけるだけ

3 > そうです )) {displaystyle(3> e)}

n {displaystyle n}

n > そうです {displaystyle n> e}

8 )) e=3+14+25+36+47+58+{displayStyle(8){begin {aligned} e&= 3+{cfrac {-1} {4+ {cfrac {-2} {5+ {cfrac {-3} {6+ {cfrac {-4} {7+ {cfrac {emd {8+dotsb}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {aligned}}}

金利計算 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

次の例では、オイラー数の計算がより記述的になるだけでなく、オイラー数の発見の歴史についても説明しています。彼らの最初の場所は、複利を調べる際にヤコブ・アイ・ベルヌーリによって発見されました。

最初の式の限界は次のように解釈できます。誰かが1月1日にベンチで1ユーロを支払うでしょう。銀行は彼に金利に関する現在の利息を保証します

= 100 {展示z = 100、%}

1年当たり。来年の1月1日の彼が同じ条件で関心を生み出したとき、彼の信用はどれくらい大きいですか?

複利式の後

k 0 {displaystyle k_ {0}}

n {displaystyle n}

金利の利息

{displaystyle with}

首都

この例では

k 0 = 初め {displaystyle k_ {0} = 1}

= 100 = 初め {展示z = 100、%= 1}

利息追加料金が毎年行われる場合、または

= 初め / n {displaystyle z = 1/n}

利息追加料金の場合

n {displaystyle n}

– プラスは今年、つまり今年に興味を持って行われます。

毎年の追加料金があります

半年間の追加料金であなたが持っています

= 初め 2 {displaystyle z = {frac {1} {2}}}

もう少し。毎日の金利

= 初め / 365 )) {displastyle(z = 1/365)}

あなたは得ます

関心が毎回継続的に行われている場合

n {displaystyle n}

無限に大きく、上記の最初の式を取得します

そうです {displaystyle e}

確率計算 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

そうです {displaystyle e}

また、確率理論でもよく見られます。たとえば、パン屋は各ロールの生地にレーズンを与え、それをよくこねると想定されています。その後、統計的には、それぞれにそれぞれが含まれます

そうです {displaystyle e}

-teパンはレーズンなし。確率

p {displaystyle p}

それで

n {displaystyle n}

パンはどれもありません

n {displaystyle n}

レーズンは選ばれたフェスティバルにあり、その結果

n {displaystyle nto infty}

(37%-rule):

住所に関連する関連する封筒は、互いに独立して書かれています。それから見ずに、純粋に偶然に、文字は封筒に入れられます。適切な封筒に手紙がない可能性はどれくらいですか?
Eulerはこのタスクを解決し、1751年にエッセイ「Calcul da laprobabilitédansle jeu de rencontre」で公開しました。それは非常にうまくやります

初め / そうです = 0.367 879 36,787 9 {displaystyle 1/e = 0 {、} 367879dots約36 {、} 7879、%}

快適な、文字の数が大きくなっているときの確率の限界。

ハンターは1ショットのみが利用できます。それは群衆から鳩に言われています、その数

n {displaystyle n}

彼は誰がランダムな順序で彼を通り過ぎて飛ぶことを知っています、偉大なものを撃ちます。どの戦略で最大のハトを作る可能性はありますか?この鳩の問題は、アメリカの数学者ハーバート・ロビンズ(*1915)によって策定されました。同じ決定 – 制作の問題は、N申請者(秘書問題)および同様の衣服で最高の従業員を雇用するときにも存在します。解決策:最適な戦略は、最初にです

k {displaystyle k}

聴覚障がい

k < n )) {displaystyle(k

飛び回ってから、それまでに大きいものが飛んでいない場合は、これまでよりも大きい、または最後の鳩を撃ちます。最大の鳩を捕まえる可能性は、この最適な戦略にほぼ存在します

初め / そうです {displaystyle1/e}

Nに関係なく、小さすぎてはなりません。もし私達

k / n {displaystyle k/n}

の推定値として

初め / そうです {displaystyle1/e}

選択してから、次を続けます。

k 初め / そうです n {displaystyle kapprox 1/e*n}

。したがって、27匹の鳩で10を飛ばすだけです。できることは驚くべきことです

2 / 3 {displaystyle 2/3}

すべてのケースでは、目的の最適ソリューションを受け取りません。 [最初に30]

ポアソンでは、指数および正規分布

そうです {displaystyle e}

他のサイズに加えて分布を説明するために使用されます。

Eulersche番号は、数学のさまざまな重要な場所に表示されます。

Eulersche数は、差分計算でも発生します。ポイントで

そうです {displaystyle e}

最大関数です

f バツ )) = バツ 1x= そうです ln(x)x{displaystyle f(x)= x^{tfrac {1} {x}} = e^{tfrac {ln(x)} {x}}}}

。さらに、場所があります

そうです 初め {displaystyle e^{ – 1}}

関数の最小

f バツ )) = バツ バツ = そうです バツ de ln バツ )) {displaystyle f(x)= x^{x} = e^{xcdot ln(x)}}}

。これは、派生関数を使用して表示できます。

1850年のCrelles Journalの最も幸運なボリュームで、スイスの数学者Jakob Steinerは Eulerschen番号

そうです {displaystyle e}

、 何

そうです {displaystyle e}

極度の価値タスクの解決策として。シュタイナーはその数を示しました

そうです {displaystyle e}

それは、ルートを引くときに最大のルートを提供する明らかに特定の正の実数として特徴付けられます。シュタイナーは文字通り次のように書いています:「各数値がそれ自体を根本的に根本的に介して、その数は最大のルートを付与します。」 [32]

シュタイナーは、機能のために疑問を扱っています

グローバルな最大値が存在し、どのように決定されるか。彼の声明は、それが存在し、それはで受け入れられているということです

バツ max= そうです {displaystyle x_ {mathrm {max}} = e}

彼の本で 数学の勝利 HeinrichDörrieは、この極端な価値のタスクに対する基本的なソリューションを提供します。彼のアプローチは、実際の指数関数に関する次の真の声明に基づいています。

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