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福尔摩斯对数学有帮助吗(你知道纳皮尔和自然对数的故事吗)
更新时间:2024-07-05 21:59:48

进入高中,我们会接触到一类新的初等函数——指数函数与对数函数。学习完指数函数和对数函数后的你,了解对数函数的发展史吗?

知道一张纸折叠10次,有多高吗?能说出地震的震级与它的破坏力有怎样的关系吗?你了解拿破仑大帝的无法兑现的诺言吗?

接下来的系列文章将会带你解决这些疑惑。

福尔摩斯对数学有帮助吗(你知道纳皮尔和自然对数的故事吗)1


一、纳皮尔

对数是由数学家纳皮尔创造的。

拉普拉斯曾说:“对数的发现,以其节省劳力而延长了天文学家的寿命”。一定程度上,对数的发现使现代化提前了至少200年。

1550年,纳皮尔出生在苏格兰首府爱丁堡,他从小就比较喜欢数学和科学,他因球面三角中纳皮尔比拟式、纳皮尔圆部法则(1614)、纳皮尔算筹(1617)和对数的发明,四大成果而载入数学史册。他发明对数,其实并非偶然。

纳皮尔所在的年代,刚好是哥白尼“太阳中心说”开始流行,现有的运算已经满足不了航海家和天文学家对于计算的日益需求,纳皮尔针对传统的一级加减运算,二级乘除运算,乘幂开发三级运算进行简化,将二级和三级运算简化成一级运算,还构思出了“纳皮尔计算尺”和“对数表”等。

纳皮尔曾经说过一句名言:“我总是尽量使自己的精力和才能来减轻别人繁重而单调的计算,因为这种令人讨厌的计算,往往吓倒了许多学习数学的人”。

他是这么说的,也是这么做的,因为他从44岁开始,整整花了20年的时间,创造出了以1/e为底的八位对数表,而且对数这个词也是纳皮尔首次提出的(Logarithm的原意就是比的数)。


二、自然对数

π 和自然对数e是高中阶段两个常用的无理数。e作为数学常数,是自然对数函数的底数,它就像圆周率和虚数单位一样,是数学中最重要的常数之一,也是第一个被获证为超越数的非故意构造的数。

1618年,纳皮尔在出版的对数著作附录中的一张表中,第一次提到了常数e,但是并没有记录这常数,只有由它为底计算出的一张自然对数表。第一次把e看成常数的是伯努利,第一次用到常数e是莱布尼茨在1690年和1691年给惠更斯的通信。1727年,欧拉开始用e来表示常数,e第一次在出版物用到,是1736年的欧拉的《力学》。

π 和自然对数e虽然是两个常数,但它们又不是普通的常数,它们是无理数,而且还被证明它们是超越数,它们代表着人类的发明创造才能,而且在持续发挥着它们无限的功能和作用。

以上就是针对抽象函数给大家总结出来的内容和方法,希望大家在学习的过程中多多使用,这样才能掌握好抽象函数。

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