A. 在指数函数中为什么以e为底的指数非常重要 数学高手指点下。 详细……
因为它经常使用,而且e^x的导数还是它本身,这是一个很特别的性质,此外它在一些物理公式中也经常用到,可以用来化简合并许多冗长的公式。
当a>1时,指数函数对于x的负数值非常平坦,对于x的正数值迅速攀升,在 x等于0的时候,y等于1。当0<a<1时,指数函数对于x的负数值迅速攀升,对于x的正数值非常平坦,在x等于0的时候,y等于1。在x处的切线的斜率等于此处y的值乘上lna。
(1)谁发明了指数函数扩展阅读:
图像总是正的(在x轴之上)并递增(从左向右看)。它永不触及x轴,尽管它可以无限程度地靠近x轴(所以,x轴是这个图像的水平渐近线。它的反函数是自然对数ln(x),它定义在所有正数x上。
当a从0趋向于无穷大的过程中(不等于0)函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。
从参考资料来源:网络--指数函数
B. 是谁发明拉对数呢
纳皮尔
纳皮尔(John Napier ,1550~1617)曾译纳白尔。1550年生于苏格兰爱丁堡附近,1617年4月4日卒于爱丁堡.他是一位男爵,早年从事神学工作,但他对数学也有着浓厚的兴趣.他以欧几里得的方式证明了罗马教皇是反基督者、世界的末日就在1786年.他自认为《圣约翰启示录中的一个平凡发现》一书是他最重要的贡献,继这项神学工作之后,他于1594年开始进行改革数值计算实用方法的工作.他躲在南苏格兰爱丁堡附近的默奇斯通城堡中从事这一工作达20年之久.对数的发现,才是他对人类真正不朽的贡献.现在“纳皮尔对数”已为每个中学生所知.
纳皮尔的对数表最初是在他的著作《论述对数的奇迹》(Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio,1614)一书中出现的,他在此书中仅对于如何在计算中使用这些数表作了介绍,至于计算这些数表本身所用的方法,以及它们所依据的推理的简单说明,则总结在他的另一著述《作出对数的奇迹》(Mirifici Logarithmorum Canonis Constructic, 1619)一书中,可惜这一著作直到他死后方才出版.
使用对数可以把复杂的乘法和除法转化为比较简单的加法和减法,这些优点十分明显.开普勒发现行星运动的第三定律,曾得益于纳皮尔的对数表,运用对数使庞大的计算大为简化.
值得令人注意的是,在那个时代分数幂和指数表示法都还没有引入,而且也没有普遍采用小数点命数制,由于纳皮尔系统地使用小数点,这才大大地促进了17世纪的人们普遍采用小数点表示法.
现在,我们认为(以a为底的)数x的对数logax是这样一个数y,它使得a的y次幂ay等于x.我们也把对数看成是一个函数,并且看成是指数函数的反函数,然而,当时对一般的函数概念尚未建立,纳皮尔的计算是根据具体对应关系进行操作的.
几何学教授布里格斯(Briggs, 1561~1631)曾专程访问纳皮尔,建议取10作为底数,约定1的对数为零.布里格斯对以后的对数传播作了贡献.他于1624年发表的著作中给出了三万个数的常用对数表,精确到小数14位
C. e^(iπ)+1=0这个公式的发明者是谁
欧拉定理得名于瑞士数学家莱昂哈德·欧拉,该定理被认为是数学世界中最美妙的定理之一。欧拉定理实际上是费马小定理的推广。此外还有平面几何中的欧拉定理、多面体欧拉定理(在一凸多面体中,顶点数-棱边数+面数=2)。西方经济学中欧拉定理又称为产量分配净尽定理,指在完全竞争的条件下,假设长期中规模收益不变,则全部产品正好足够分配给各个要素。另有欧拉公式。
欧拉公式
公式描述:公式中e是自然对数的底,i是虚数单位。
e^(ix)=cosx+isinx
e是自然对数的底,i是虚数单位。
它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位。
将公式里的x换成-x,得到:
e^(-ix)=cosx-isinx,然后采用两式相加减的方法得到:
sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i),cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2.
这两个也叫做欧拉公式。
上帝创造的公式
将e^(ix)=cosx+isinx中的x取作π就得到:
e^(iπ)+1=0.
这个等式也叫做欧拉公式,它是数学里最令人着迷的一个公式,它将数学里最重要的几个数字联系到了一起:两个超越数:自然对数的底e,圆周率π,两个单位:虚数单位i和自然数的单位1,以及数学里常见的0。数学家们评价它是“上帝创造的公式”,我们只能看它而不能理解它。
D. 指数函数发展历程
1.函数概念的产生与发展
(1)函数概念的起源
函数概念的萌芽,可以追溯到古代对图形轨迹的研究,随着社会的发展,人们开始逐渐发现,在所有已经建立起来的数的运算中,某些量之间存在着一种规律:一个或几个量的变化,会引起另一个量的变化,这种从数学本身的运算中反映出来的量与量之间的相互依赖关系,就是函数概念的萌芽。在代数学的方程理论中,对不定方程的求解,使得人们对函数概念逐步由模糊趋向清晰。
(2)函数概念的产生
恩格斯指出:“数学中的转折点是笛卡儿的变数,有了变数,运动进入了数学;有了变数,辩证法进入了数学” 。笛卡儿在1637年出版的《几何学》中,第一次涉及到变量,他称为“未知和未定的量”,同时也引入了函数的思想。英国数学家格雷果里在1667年给出的函数的定义,被认为是函数解析定义的开始。他在“论圆和双曲线的求积”中指出:从一些其他量经过一系列代数运算或任何其他可以想象的运算而得到的一个量。这里的运算指的是五种代数运算以及求极限运算,但这一定义未能引起人们的重视。
一般公认最早给出函数定义的是德国数学家莱布尼兹,他在1673年的一篇手稿中,把任何一个随着曲线上的点变动而变动的几何量,如切线、法线、点的纵坐标都称为函数;并且强调这条曲线是由一个方程式给出的。莱布尼兹又在1692年的论文中,称 幂的 、 、 等为 的幂数,把幂与函数看作同义语,以后又用“函数”表示依赖于一个变量的量。
(3)函数概念的扩张
函数概念被提出后,由于微积分学的发展,函数概念也不断进行扩张,日趋深化。致使函数概念日趋精确化、科学化。函数概念在发展过程中,大致经过了以下几个阶段的扩张。
第一次扩张主要是解析扩张,提出了“解析的函数概念”。瑞士数学家约翰.伯努利于1698年给出了函数新的定义:由变量 和常量用任何方式构成的量都可以叫做 的函数。这里的“任何方式”包括了代数式子和超越式子。1748年欧拉在《无穷小分析引论》中给出的函数定义是:“变量的函数是一个解析表达式,它是由这个变量和一些常量以任何方式组成的”。1734年欧拉还曾引入了函数符号 ,并区分了显函数和隐函数、单值函数和多值函数、一元函数和多元函数等。在十八世纪占主要地位的观点是,把函数理解为一个解析表达式(有限或无限的)。
函数概念的第二次扩张是从几何方而的扩张,提出了“几何的函数概念”。十八世纪中期的一些数学家发展了莱布尼兹将函数看作几何量的观点,而把曲线称为函数(因为解析表达式在几何上表示为曲线)。达朗贝尔在1746年研究弦振动问题时,提出了用单独的解析表达式给出的曲线是函数,后来欧拉发现有些曲线不一定是由单个解析式给出的,因此提出了一个新的定义,函数是:“ 平面上随手画出来的曲线所表示的 与 的关系”。即把函数定义为由单个解析式表达出的连续函数,也包括由若干个解析式表达出的不连续函数(不连续函数的名称是由欧拉提出的)。
函数概念的第三次扩张,朴素地反映了函数中的辩证因素,体现了“自变”到“因变”的生动过程。形成了“科学函数定义的雏型”。1775年,欧拉在《微分学》一书中,给出了函数的另一定义:“如果某些变量,以这样一种方式依赖于另一些变量,即当后者变化时,前者也随之变化,则称前面的变量为后面变量的函数”。值得指出的是,这里的“依赖”、“随之变化”等等的含义仍不十分确切。这个定义限制了概念的外延,它只能算函数概念的科学雏型。在这次函数概念的扩张中,十九世纪最杰出的法国数学家柯西在1821年所著的《解析教程》中,给出了如下函数定义:“在某些变量间存在着一定的关系,当一经给定其中某一变量的值,其他变量的值也随之确定,则将最初的变量称为自变量,其他各个变量称为函数”。这个定义把函数概念与曲线、连续、解析式等纠缠不清的关系给予了澄清,也避免了数学意义欠严格的“变化”一词。函数是用一个式子或多个式子表示,甚至是否通过式子表示都无关要紧。
函数概念的第四次扩张,可称为“科学函数定义”进入精确化阶段。德国数学家狄利克雷于1837年给出了函数定义:“若对x(a≤x≤b)的每一个值,y总有完全确定的值与之对应,不管建立起这种对应的法则的方式如何,都称y是x的函数”。这一定义彻底地抛弃了前面一些定义中解析式的束缚,强调和突出函数概念的本质,即对应思想,使之具有更加丰富的内涵。因而,此定义才真正可以称得上是函数的科学定义,为理论研究和实际应用提供了方便。狄利克雷还给出了著名的函数(人们称为狄利克雷函数),这个函数是难以用简单的包含自变量x的解析式表达的,但按照上述定义的确是一个函数。为使函数概念适用范围更加广泛,人们对函数定义作了如下补充:“函数y=f(x)的自变量,可以不必取[a,b]中的一切值,而可以仅取其任一部分”,换句话说就是x的取值可以是任意数集,这个集合中可以有有限个数、也可以有无限多个数,可以是连续的、也可以是离散的。这样就使函数成了一个非常广泛的概念。但是,自变量及函数仍然仅限于数的范围,而且也没有意识到“函数”应当指对应法则本身。
函数概念的第五次扩张,提出了“近代函数定义”。出现了美国数学家维布伦的函数定义,这个定义是建立在重新定义变量、变域和常量的基础上的。所谓变量,是代表某集合中任意一个“元素”的记号,由变量所表示的任一元素,称为该变量的值。变量x代表的“元素”的集合,为该变量的变域,而常量是上述集合中只包含一个“元素”情况下的特殊变量。这样的变量与常量的定义,比原来的定义更趋一般化了,而且克服了以往变量定义的缺陷,变量“变动”改进为变量在变域(集合)中代表一个个元素。利用这一变量的定义,维布伦给出了近代函数定义:“设集合X、Y,如果X中每一个元素x都有Y中唯一确定的元素y与之对应,那么我们就把此对应叫做从集合X到集合Y的映射,记作f:X Y,y=f(x)”。映射的特殊情况,从数集到数集的映射就是前面狄利克雷的函数定义;从“数集”到“集”仅一字之差,但含意却大不相同。从而使函数概念摆脱了数的束缚,使得函数概念能广泛地应用于数学的各个分支及其它学科中。
函数概念的第六次扩张,提出了“现代函数定义”。19世纪康托尔创建了集合论,函数概念进入了集合论的范畴,使函数概念纯粹地使用集合论语言进行定义。在这种情形下,函数、映射又归结为一种更为广泛的概念——关系。“设集合X、Y,定义X与Y的积集X Y如下:X Y={(x,y)|x X,y Y}。积集X Y中的一个子集R称为X与Y的一个关系,若(x,y) R,则称x与y有关系R,记为xR(y);若(x,y) R,则称x与y无关系R。设 是x与y的关系,即 X Y,如果(x,y)、(x,z) ,必有y=z,那么称 为X到Y的映射或函数”。这就是现代的函数定义,它在形式上回避了“对应”术语,使用的全部是集合论的语言,一扫原来定义中关于“对应”的含义存在着的模糊性,而使函数念更为清晰、正确,应用范围更加广泛了。
E. 对数函数的发明与发展史
对数函数的历史:
16世纪末至17世纪初的时候,当时在自然科学领域(特别是天文学)的发展上经常遇到大量精密而又庞大的数值计算,於是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数。
德国的史提非(1487-1567)在1544年所著的《整数算术》中,写出了两个数列,左边是等比数列(叫原数),右边是一个等差数列(叫原数的代表,或称指数,德文是Exponent ,有代表之意)。
欲求左边任两数的积(商),只要先求出其代表(指数)的和(差),然后再把这个和(差)对向左边的一个原数,则此原数即为所求之积(商),可惜史提非并未作进一步探索,没有引入对数的概念。
纳皮尔对数值计算颇有研究。他所制造的「纳皮尔算筹」,化简了乘除法运算,其原理就是用加减来代替乘除法。 他发明对数的动机是为寻求球面三角计算的简便方法,他依据一种非常独等的与质点运动有关的设想构造出所谓对数方 法,其核心思想表现为算术数列与几何数列之间的联系。在他的《奇妙的对数表的描述》中阐明了对数原理,后人称为 纳皮尔对数,记为Nap.㏒x,它与自然对数的关系为
Nap.㏒x=107㏑(107/x)
由此可知,纳皮尔对数既不是自然对数,也不是常用对数,与现今的对数有一定的距离。
瑞士的彪奇(1552-1632)也独立地发现了对数,可能比纳皮尔较早,但发表较迟(1620)。
英国的布里格斯在1624年创造了常用对数。
1619年,伦敦斯彼得所著的《新对数》使对数与自然对数更接近(以e=2.71828...为底)。
对数的发明为当时社会的发展起了重要的影响,正如科学家伽利略(1564-1642)说:「给我时间,空间和对数,我可以创造出一个宇宙」。又如十八世纪数学家拉普拉斯( 1749-1827)亦提到:「对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍」。
最早传入我国的对数著作是《比例与对数》,它是由波兰的穆尼斯(1611-1656)和我国的薛凤祚在17世纪中叶合 编而成的。当时在lg2=0.3010中,2叫「真数」,0.3010叫做「假数」,真数与假数对列成表,故称对数表。后来改用 「假数」为「对数」。
我国清代的数学家戴煦(1805-1860)发展了多种的求对数的捷法,著有《对数简法》(1845)、《续对数简法》(1846)等。1854年,英国的数学家艾约瑟(1825-1905) 看到这些著作后,大为叹服。
当今中学数学教科书是先讲「指数」,后以反函数形式引出「对数」的概念。但在历史上,恰恰相反,对数概念不是来自指数,因为当时尚无分指数及无理指数的明确概念。布里格斯曾向纳皮尔提出用幂指数表示对数的建议。1742年 ,J.威廉(1675-1749)在给G.威廉的《对数表》所写的前言中作出指数可定义对数。而欧拉在他的名著《无穷小 分析寻论》(1748)中明确提出对数函数是指数函数的逆函数,和现在教科书中的提法一致。
F. 指数函数发展历程 指数函数由谁提出,一直到现在它的作用,等等,关于指数函数越具体越好.
首先,为了简化繁重的四则运算,发明了对数,然后就发明了对数函数,然后取反函数发明了指数函数.
G. 对数函数是谁发明的
对数函数的历史: 16世纪末至17世纪初的时候,当时在自然科学领域(特别是天文学)的发展上经常遇到大量精密而又庞大的数值计算,於是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数。 德国的史提非(1487-1567)在1544年所著的《整数算术》中,写出了两个数列,左边是等比数列(叫原数),右边是一个等差数列(叫原数的代表,或称指数,德文是Exponent ,有代表之意)。 欲求左边任两数的积(商),只要先求出其代表(指数)的和(差),然后再把这个和(差)对向左边的一个原数,则此原数即为所求之积(商),可惜史提非并未作进一步探索,没有引入对数的概念。 纳皮尔对数值计算颇有研究。他所制造的「纳皮尔算筹」,化简了乘除法运算,其原理就是用加减来代替乘除法。 他发明对数的动机是为寻求球面三角计算的简便方法,他依据一种非常独等的与质点运动有关的设想构造出所谓对数方 法,其核心思想表现为算术数列与几何数列之间的联系。在他的《奇妙的对数表的描述》中阐明了对数原理,后人称为 纳皮尔对数,记为Nap.㏒x,它与自然对数的关系为 Nap.㏒x=107㏑(107/x) 由此可知,纳皮尔对数既不是自然对数,也不是常用对数,与现今的对数有一定的距离。 瑞士的彪奇(1552-1632)也独立地发现了对数,可能比纳皮尔较早,但发表较迟(1620)。 英国的布里格斯在1624年创造了常用对数。 1619年,伦敦斯彼得所著的《新对数》使对数与自然对数更接近(以e=2.71828...为底)。 对数的发明为当时社会的发展起了重要的影响,正如科学家伽利略(1564-1642)说:「给我时间,空间和对数,我可以创造出一个宇宙」。又如十八世纪数学家拉普拉斯( 1749-1827)亦提到:「对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍」。 最早传入我国的对数著作是《比例与对数》,它是由波兰的穆尼斯(1611-1656)和我国的薛凤祚在17世纪中叶合 编而成的。当时在lg2=0.3010中,2叫「真数」,0.3010叫做「假数」,真数与假数对列成表,故称对数表。后来改用 「假数」为「对数」。 我国清代的数学家戴煦(1805-1860)发展了多种的求对数的捷法,著有《对数简法》(1845)、《续对数简法》(1846)等。1854年,英国的数学家艾约瑟(1825-1905) 看到这些著作后,大为叹服。 当今中学数学教科书是先讲「指数」,后以反函数形式引出「对数」的概念。但在历史上,恰恰相反,对数概念不是来自指数,因为当时尚无分指数及无理指数的明确概念。布里格斯曾向纳皮尔提出用幂指数表示对数的建议。1742年 ,J.威廉(1675-1749)在给G.威廉的《对数表》所写的前言中作出指数可定义对数。而欧拉在他的名著《无穷小 分析寻论》(1748)中明确提出对数函数是指数函数的逆函数,和现在教科书中的提法一致。赞同0| 评论
H. 为什么对数的发明竟然比指数还早
指数比对数简单?不见得,两者都是初等基本函数,复杂度是一样的。
一开始对数函数只是为了简化乘除法,把乘除法转变为加减法,后来才去研究它与指数间的关系。那时候也不是没有指数,只是没有指数为分数的指数函数而已
I. 指数e怎么得来的谁发现的
e约等于2.71828……,是一个无理数,它是(1+1/n)的n次方的极限(n趋向于无穷大).e在高等数学中非常重要,指数函数y=e^x是一个比较特殊的指数,它的导函数就等于它本身,由此延伸出去,数学科学的众多理论中,e都尤其很特殊和很重要的地位.很难一下子讲清楚啦:)有机会学习高等数学,甚至进入大学数学系学习的话,您就会了解到它的重要性.
参考资料:http://..com/link?url=a-JKk76r8MGbXn2_