自然对数底e的由来

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高中数学必修一对数与对数运算一节中,有以10为底的对数,即常用对数。教材中也指出,如果底数是以 e为底的对数,我们称之为自然对数,并且自然对数的底e=2.71828……是一个无理数。除此之外,我们知道甚少,e似乎是来自纯数学的一个问题。事实 上,对于自然对数的底e是有其生活原型的。在历史上,自然对数的底e与曾一个商人借钱的利息有关。
过去,有个商人向财主借钱,财主的条件是每借1元,一年后利息是1元,即连本带利还2元,年利率100%。利息好多喔!财主好高兴。财主想,半年的利率为50%,利息是1.5元,一年后还1.52=2. 25元。半年结一次帐,利息比原来要多。财主又想,如果一年结3次,4次,……,365次,……,岂不发财了?
财主算了算,结算3次,利率为https://r76p9w.blu.livefilestore.com/y1m8g7Q168h5Bav2ro2bLT4ZBO_k43UMr7f_FnDm7-MLuDEVT9WK37pbzn7rKFj71Qqc9DYy3Q6PVuxWCK02IqhVKpZcngQGsUJA__n2ZuzieKFr7c2K0oFTPJxAUWw0cX7Kz0LEXA33t0/clip_image004_thumb.gif,
结算4次,1元钱到一年时还https://r76p9w.blu.livefilestore.com/y1myX4NXHrRiR9syK3QmLCtOh52mBOHH1-ql2a-FMYl210pCz3zlZ6nXTOeD7PiutMaNJGoBwscYjteucBIB58HY6S7eFckUraRJpx7m5M7vNybUhIHIBISMezK2PLOtaiz0AHjrsl9VAo/clip_image006_thumb.gif。
财主还想,一年结算1000次,其利息是:
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这么大的数,年终肯定发财了。可是,财主算了算,一元钱结帐1000次,年终还的金额只有:
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这令财主大失所望。他以为,结帐次数越多,利息也就增长得越快。财主根本不知道,https://r76p9w.blu.livefilestore.com/y1m2PjnKYi7uh5_k9U832jH2BHSFJFyCb_GHScoypLOUrDYE9470ZblsxNSbbqT46F4762NMO78qlnOyvWnz5fSTl54F7BXo855Lte4OJrJ46fT6ItY_budDBnDFs_8jpXnM_O3Ssv2MN8/clip_image012[1]_thumb.gif极限记作e,e=2.71828…,即自然对数的底。
e的影响力其实还不限於数学领域。大自然中太阳花的种子排列、鹦鹉螺壳上的花纹都呈现螺线的形状,而螺线的方程式,是要用e来定义的。建构音阶也要用到e,而如果把一条链子两端固定,松松垂下,它呈现的形状若用数学式子表示的话,也需要用到e。这些与计算利率或者双曲线面积八竿子打不著的问题,居然统统和e有关,岂不奇妙?