'數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案'

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來源:數學真美

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來源:數學真美

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

數學為什麼如此之美?為何吸引著無數的數學家為之痴迷?因為它脫胎於“自由藝術”。

公元5世紀,羅馬人盛行“自由藝術”,它包括:數學、幾何、天文學、音樂、語法、演說、辯論,在歐洲中世紀時,“自由藝術”被稱為“七藝”。精通“七藝”的人,會普遍獲得人們的尊敬,特別是“數學涵養”的高低,更是身份和地位的象徵。在古希臘,柏拉圖甚至曾在他所創辦的學園門口寫著“不懂幾何學者不得入內”的牌子。

數學與音樂在很長的一段時間裡是相提並論的,二者幾乎融為一體,人們稱之為“數理音樂”,愛因斯坦對此有過這樣的評價:“這個世界可以由音符組成,也可以由數學的公式組成,音符加數字就是真正的完整世界”。

“數學”與“音樂”比起來,“數學”顯得更加美妙,德國數學家克萊因曾對數學之美作出過這樣的評價:“音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心絃,哲學使人獲得智慧,科學可改善物質生活,但數學能給予以上的一切。”

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數學為什麼如此之美?為何吸引著無數的數學家為之痴迷?因為它脫胎於“自由藝術”。

公元5世紀,羅馬人盛行“自由藝術”,它包括:數學、幾何、天文學、音樂、語法、演說、辯論,在歐洲中世紀時,“自由藝術”被稱為“七藝”。精通“七藝”的人,會普遍獲得人們的尊敬,特別是“數學涵養”的高低,更是身份和地位的象徵。在古希臘,柏拉圖甚至曾在他所創辦的學園門口寫著“不懂幾何學者不得入內”的牌子。

數學與音樂在很長的一段時間裡是相提並論的,二者幾乎融為一體,人們稱之為“數理音樂”,愛因斯坦對此有過這樣的評價:“這個世界可以由音符組成,也可以由數學的公式組成,音符加數字就是真正的完整世界”。

“數學”與“音樂”比起來,“數學”顯得更加美妙,德國數學家克萊因曾對數學之美作出過這樣的評價:“音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心絃,哲學使人獲得智慧,科學可改善物質生活,但數學能給予以上的一切。”

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

數學為何美妙如斯?因為它“法乎自然”,亞里士多德說:“大自然的每一個領域都是美妙絕倫的。”

自然的,就是美的,就是和諧的。大自然的鬼斧神工,展現出了無與倫比的“自然”之美。自然為何美得如此驚豔?在於它的 “無窮”與“極限”的“對立統一”。

人類從遠古的夜空走來,抬頭昂望星空,面對著浩瀚的宇宙充滿著瑰麗的想象和無限的好奇與困惑,這就是人類對“無窮”最為樸素的認識。

“無窮”的宇宙,到底有沒有盡頭?人類不斷地仰天叩問蒼穹。

“盡頭”,這是對“極限”最為樸素的認識。

大自然是美的,同時也是殘酷的,正如雨果所說:“大自然是善良的慈母,同時也是殘酷的屠夫。”在人類的早期,人們在強大的“自然”面前,對於無法抗拒的“自然力量”歸咎於神。在漫長的人類歷史長河中,“神學”曾經具有至高無上的統治地位,嚴重地阻礙了科學的發展。

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數學為什麼如此之美?為何吸引著無數的數學家為之痴迷?因為它脫胎於“自由藝術”。

公元5世紀,羅馬人盛行“自由藝術”,它包括:數學、幾何、天文學、音樂、語法、演說、辯論,在歐洲中世紀時,“自由藝術”被稱為“七藝”。精通“七藝”的人,會普遍獲得人們的尊敬,特別是“數學涵養”的高低,更是身份和地位的象徵。在古希臘,柏拉圖甚至曾在他所創辦的學園門口寫著“不懂幾何學者不得入內”的牌子。

數學與音樂在很長的一段時間裡是相提並論的,二者幾乎融為一體,人們稱之為“數理音樂”,愛因斯坦對此有過這樣的評價:“這個世界可以由音符組成,也可以由數學的公式組成,音符加數字就是真正的完整世界”。

“數學”與“音樂”比起來,“數學”顯得更加美妙,德國數學家克萊因曾對數學之美作出過這樣的評價:“音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心絃,哲學使人獲得智慧,科學可改善物質生活,但數學能給予以上的一切。”

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

數學為何美妙如斯?因為它“法乎自然”,亞里士多德說:“大自然的每一個領域都是美妙絕倫的。”

自然的,就是美的,就是和諧的。大自然的鬼斧神工,展現出了無與倫比的“自然”之美。自然為何美得如此驚豔?在於它的 “無窮”與“極限”的“對立統一”。

人類從遠古的夜空走來,抬頭昂望星空,面對著浩瀚的宇宙充滿著瑰麗的想象和無限的好奇與困惑,這就是人類對“無窮”最為樸素的認識。

“無窮”的宇宙,到底有沒有盡頭?人類不斷地仰天叩問蒼穹。

“盡頭”,這是對“極限”最為樸素的認識。

大自然是美的,同時也是殘酷的,正如雨果所說:“大自然是善良的慈母,同時也是殘酷的屠夫。”在人類的早期,人們在強大的“自然”面前,對於無法抗拒的“自然力量”歸咎於神。在漫長的人類歷史長河中,“神學”曾經具有至高無上的統治地位,嚴重地阻礙了科學的發展。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

在遙遠的古希臘,被後人稱為“科學與哲學始祖”的泰勒斯首先打破了“神學”的絕對統治地位。泰勒斯雖然是一個“有神論”者,但是他認為人們在處理問題時,應該遵循 “自然”的客觀規律,而不是盲目的順從所謂的神靈的指引。

在泰勒斯的啟迪下,同時代的思想家們,開始將“科學、哲學”從“宗教”中分離出來,踏上了探索“自然”規律和追求真理的光明大道。

在漫長的人類發展史中,人們對“無窮”與“極限”的認識越來越深刻,最終發現了數學中“最自然”、“最美”的一個數:“自然底數e”。

這是一個將“無窮”與“極限”融為一體的“無理數”,這個神祕的數“e”最先由約翰納皮提出,接著由約翰.伯努利首次把它當作“常數”,由萊布尼茨第一次在與友人的信件中使用,後來由歐拉正式命名為“自然底數e”。

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數學為什麼如此之美?為何吸引著無數的數學家為之痴迷?因為它脫胎於“自由藝術”。

公元5世紀,羅馬人盛行“自由藝術”,它包括:數學、幾何、天文學、音樂、語法、演說、辯論,在歐洲中世紀時,“自由藝術”被稱為“七藝”。精通“七藝”的人,會普遍獲得人們的尊敬,特別是“數學涵養”的高低,更是身份和地位的象徵。在古希臘,柏拉圖甚至曾在他所創辦的學園門口寫著“不懂幾何學者不得入內”的牌子。

數學與音樂在很長的一段時間裡是相提並論的,二者幾乎融為一體,人們稱之為“數理音樂”,愛因斯坦對此有過這樣的評價:“這個世界可以由音符組成,也可以由數學的公式組成,音符加數字就是真正的完整世界”。

“數學”與“音樂”比起來,“數學”顯得更加美妙,德國數學家克萊因曾對數學之美作出過這樣的評價:“音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心絃,哲學使人獲得智慧,科學可改善物質生活,但數學能給予以上的一切。”

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

數學為何美妙如斯?因為它“法乎自然”,亞里士多德說:“大自然的每一個領域都是美妙絕倫的。”

自然的,就是美的,就是和諧的。大自然的鬼斧神工,展現出了無與倫比的“自然”之美。自然為何美得如此驚豔?在於它的 “無窮”與“極限”的“對立統一”。

人類從遠古的夜空走來,抬頭昂望星空,面對著浩瀚的宇宙充滿著瑰麗的想象和無限的好奇與困惑,這就是人類對“無窮”最為樸素的認識。

“無窮”的宇宙,到底有沒有盡頭?人類不斷地仰天叩問蒼穹。

“盡頭”,這是對“極限”最為樸素的認識。

大自然是美的,同時也是殘酷的,正如雨果所說:“大自然是善良的慈母,同時也是殘酷的屠夫。”在人類的早期,人們在強大的“自然”面前,對於無法抗拒的“自然力量”歸咎於神。在漫長的人類歷史長河中,“神學”曾經具有至高無上的統治地位,嚴重地阻礙了科學的發展。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

在遙遠的古希臘,被後人稱為“科學與哲學始祖”的泰勒斯首先打破了“神學”的絕對統治地位。泰勒斯雖然是一個“有神論”者,但是他認為人們在處理問題時,應該遵循 “自然”的客觀規律,而不是盲目的順從所謂的神靈的指引。

在泰勒斯的啟迪下,同時代的思想家們,開始將“科學、哲學”從“宗教”中分離出來,踏上了探索“自然”規律和追求真理的光明大道。

在漫長的人類發展史中,人們對“無窮”與“極限”的認識越來越深刻,最終發現了數學中“最自然”、“最美”的一個數:“自然底數e”。

這是一個將“無窮”與“極限”融為一體的“無理數”,這個神祕的數“e”最先由約翰納皮提出,接著由約翰.伯努利首次把它當作“常數”,由萊布尼茨第一次在與友人的信件中使用,後來由歐拉正式命名為“自然底數e”。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

什麼是“自然底數e”呢?在數學中是這樣描述的:對於數列{ ( 1 + 1/n )^n },當n趨於“正無窮時”該“數列”所取得的“極限”就是“e”,即:e = lim (1+1/n)^n。通過二項式展開,取其部分和,可得e的近似計算式e = 1 + 1 + 1/2! + 1/3! + 1/4! + …… + 1/n!,n越大,越接近“e”的真值。

“自然底數e”是數學史上第一個被嚴格證明的“超越數”,它不是隨意構造的,而是“自然”存在的。有人說,這樣一個神祕的“自然底數e”或許隱藏著“大自然”的普遍規律。

對於每一箇中學生來說,“自然底數e”再熟悉不過了,它是“自然對數”的底。以e為底的“指數函數”的重要方面在於它的“函數”與其“導數”相等。

在“自然底數e”被發現之前,人們在使用“對數”的很長的一段時間裡是以“10”為底的,被稱為“常用對數”。

“常用對數”雖然大大地簡化了複雜的計算,但是依然顯得十分煩瑣,直到人們將“e”做為“對數”的底時,使一些煩瑣的計算變得更加簡約。

神祕的“e”在科學研究中,它的身影隨處可見,最著名的是有著最美公式之稱的“歐拉公式”。

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數學為什麼如此之美?為何吸引著無數的數學家為之痴迷?因為它脫胎於“自由藝術”。

公元5世紀,羅馬人盛行“自由藝術”,它包括:數學、幾何、天文學、音樂、語法、演說、辯論,在歐洲中世紀時,“自由藝術”被稱為“七藝”。精通“七藝”的人,會普遍獲得人們的尊敬,特別是“數學涵養”的高低,更是身份和地位的象徵。在古希臘,柏拉圖甚至曾在他所創辦的學園門口寫著“不懂幾何學者不得入內”的牌子。

數學與音樂在很長的一段時間裡是相提並論的,二者幾乎融為一體,人們稱之為“數理音樂”,愛因斯坦對此有過這樣的評價:“這個世界可以由音符組成,也可以由數學的公式組成,音符加數字就是真正的完整世界”。

“數學”與“音樂”比起來,“數學”顯得更加美妙,德國數學家克萊因曾對數學之美作出過這樣的評價:“音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心絃,哲學使人獲得智慧,科學可改善物質生活,但數學能給予以上的一切。”

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

數學為何美妙如斯?因為它“法乎自然”,亞里士多德說:“大自然的每一個領域都是美妙絕倫的。”

自然的,就是美的,就是和諧的。大自然的鬼斧神工,展現出了無與倫比的“自然”之美。自然為何美得如此驚豔?在於它的 “無窮”與“極限”的“對立統一”。

人類從遠古的夜空走來,抬頭昂望星空,面對著浩瀚的宇宙充滿著瑰麗的想象和無限的好奇與困惑,這就是人類對“無窮”最為樸素的認識。

“無窮”的宇宙,到底有沒有盡頭?人類不斷地仰天叩問蒼穹。

“盡頭”,這是對“極限”最為樸素的認識。

大自然是美的,同時也是殘酷的,正如雨果所說:“大自然是善良的慈母,同時也是殘酷的屠夫。”在人類的早期,人們在強大的“自然”面前,對於無法抗拒的“自然力量”歸咎於神。在漫長的人類歷史長河中,“神學”曾經具有至高無上的統治地位,嚴重地阻礙了科學的發展。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

在遙遠的古希臘,被後人稱為“科學與哲學始祖”的泰勒斯首先打破了“神學”的絕對統治地位。泰勒斯雖然是一個“有神論”者,但是他認為人們在處理問題時,應該遵循 “自然”的客觀規律,而不是盲目的順從所謂的神靈的指引。

在泰勒斯的啟迪下,同時代的思想家們,開始將“科學、哲學”從“宗教”中分離出來,踏上了探索“自然”規律和追求真理的光明大道。

在漫長的人類發展史中,人們對“無窮”與“極限”的認識越來越深刻,最終發現了數學中“最自然”、“最美”的一個數:“自然底數e”。

這是一個將“無窮”與“極限”融為一體的“無理數”,這個神祕的數“e”最先由約翰納皮提出,接著由約翰.伯努利首次把它當作“常數”,由萊布尼茨第一次在與友人的信件中使用,後來由歐拉正式命名為“自然底數e”。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

什麼是“自然底數e”呢?在數學中是這樣描述的:對於數列{ ( 1 + 1/n )^n },當n趨於“正無窮時”該“數列”所取得的“極限”就是“e”,即:e = lim (1+1/n)^n。通過二項式展開,取其部分和,可得e的近似計算式e = 1 + 1 + 1/2! + 1/3! + 1/4! + …… + 1/n!,n越大,越接近“e”的真值。

“自然底數e”是數學史上第一個被嚴格證明的“超越數”,它不是隨意構造的,而是“自然”存在的。有人說,這樣一個神祕的“自然底數e”或許隱藏著“大自然”的普遍規律。

對於每一箇中學生來說,“自然底數e”再熟悉不過了,它是“自然對數”的底。以e為底的“指數函數”的重要方面在於它的“函數”與其“導數”相等。

在“自然底數e”被發現之前,人們在使用“對數”的很長的一段時間裡是以“10”為底的,被稱為“常用對數”。

“常用對數”雖然大大地簡化了複雜的計算,但是依然顯得十分煩瑣,直到人們將“e”做為“對數”的底時,使一些煩瑣的計算變得更加簡約。

神祕的“e”在科學研究中,它的身影隨處可見,最著名的是有著最美公式之稱的“歐拉公式”。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

“歐拉公式”是數學裡最令人著迷的一個公式,它將“自然底數e”、“圓周率π”、“虛數單位i”和“自然數的單位1”和人類的重大發現“0”等這些劃時代的“偉大發現”統一在了同一個公式中,數學家們稱讚它是“上帝創造的公式”,它將“指數函數”的“定義域”擴大到“複數”,建立了“三角函數”和“指數函數”的關係,它在“複變函數論”被讚譽為“數學中的天橋”。

“歐拉公式”之所以如此美妙,在於它的“自然”。對於一個完美的圓來說,π才是“自然”的,對於最快速的指數增長來說,e才是“自然”的。

在大自然中,美麗的“對數螺線”隨處可見:鸚鵡螺的貝殼、菊的種子、鷹接近它們的獵物時的飛行路線、蜘蛛網、夜空中星系的旋臂……這些美妙的自然圖案可以用數學表達式來描述:φkρ=αe ,其中α和k為常數,φ是極角,ρ是極徑,e是自然對數的底。

在科學研究中,人們可以依據“e”來描述事物變化的週期:物體的冷卻、細胞的繁殖、放射性元素的衰變、複利的計算……

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數學為什麼如此之美?為何吸引著無數的數學家為之痴迷?因為它脫胎於“自由藝術”。

公元5世紀,羅馬人盛行“自由藝術”,它包括:數學、幾何、天文學、音樂、語法、演說、辯論,在歐洲中世紀時,“自由藝術”被稱為“七藝”。精通“七藝”的人,會普遍獲得人們的尊敬,特別是“數學涵養”的高低,更是身份和地位的象徵。在古希臘,柏拉圖甚至曾在他所創辦的學園門口寫著“不懂幾何學者不得入內”的牌子。

數學與音樂在很長的一段時間裡是相提並論的,二者幾乎融為一體,人們稱之為“數理音樂”,愛因斯坦對此有過這樣的評價:“這個世界可以由音符組成,也可以由數學的公式組成,音符加數字就是真正的完整世界”。

“數學”與“音樂”比起來,“數學”顯得更加美妙,德國數學家克萊因曾對數學之美作出過這樣的評價:“音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心絃,哲學使人獲得智慧,科學可改善物質生活,但數學能給予以上的一切。”

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

數學為何美妙如斯?因為它“法乎自然”,亞里士多德說:“大自然的每一個領域都是美妙絕倫的。”

自然的,就是美的,就是和諧的。大自然的鬼斧神工,展現出了無與倫比的“自然”之美。自然為何美得如此驚豔?在於它的 “無窮”與“極限”的“對立統一”。

人類從遠古的夜空走來,抬頭昂望星空,面對著浩瀚的宇宙充滿著瑰麗的想象和無限的好奇與困惑,這就是人類對“無窮”最為樸素的認識。

“無窮”的宇宙,到底有沒有盡頭?人類不斷地仰天叩問蒼穹。

“盡頭”,這是對“極限”最為樸素的認識。

大自然是美的,同時也是殘酷的,正如雨果所說:“大自然是善良的慈母,同時也是殘酷的屠夫。”在人類的早期,人們在強大的“自然”面前,對於無法抗拒的“自然力量”歸咎於神。在漫長的人類歷史長河中,“神學”曾經具有至高無上的統治地位,嚴重地阻礙了科學的發展。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

在遙遠的古希臘,被後人稱為“科學與哲學始祖”的泰勒斯首先打破了“神學”的絕對統治地位。泰勒斯雖然是一個“有神論”者,但是他認為人們在處理問題時,應該遵循 “自然”的客觀規律,而不是盲目的順從所謂的神靈的指引。

在泰勒斯的啟迪下,同時代的思想家們,開始將“科學、哲學”從“宗教”中分離出來,踏上了探索“自然”規律和追求真理的光明大道。

在漫長的人類發展史中,人們對“無窮”與“極限”的認識越來越深刻,最終發現了數學中“最自然”、“最美”的一個數:“自然底數e”。

這是一個將“無窮”與“極限”融為一體的“無理數”,這個神祕的數“e”最先由約翰納皮提出,接著由約翰.伯努利首次把它當作“常數”,由萊布尼茨第一次在與友人的信件中使用,後來由歐拉正式命名為“自然底數e”。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

什麼是“自然底數e”呢?在數學中是這樣描述的:對於數列{ ( 1 + 1/n )^n },當n趨於“正無窮時”該“數列”所取得的“極限”就是“e”,即:e = lim (1+1/n)^n。通過二項式展開,取其部分和,可得e的近似計算式e = 1 + 1 + 1/2! + 1/3! + 1/4! + …… + 1/n!,n越大,越接近“e”的真值。

“自然底數e”是數學史上第一個被嚴格證明的“超越數”,它不是隨意構造的,而是“自然”存在的。有人說,這樣一個神祕的“自然底數e”或許隱藏著“大自然”的普遍規律。

對於每一箇中學生來說,“自然底數e”再熟悉不過了,它是“自然對數”的底。以e為底的“指數函數”的重要方面在於它的“函數”與其“導數”相等。

在“自然底數e”被發現之前,人們在使用“對數”的很長的一段時間裡是以“10”為底的,被稱為“常用對數”。

“常用對數”雖然大大地簡化了複雜的計算,但是依然顯得十分煩瑣,直到人們將“e”做為“對數”的底時,使一些煩瑣的計算變得更加簡約。

神祕的“e”在科學研究中,它的身影隨處可見,最著名的是有著最美公式之稱的“歐拉公式”。

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

“歐拉公式”是數學裡最令人著迷的一個公式,它將“自然底數e”、“圓周率π”、“虛數單位i”和“自然數的單位1”和人類的重大發現“0”等這些劃時代的“偉大發現”統一在了同一個公式中,數學家們稱讚它是“上帝創造的公式”,它將“指數函數”的“定義域”擴大到“複數”,建立了“三角函數”和“指數函數”的關係,它在“複變函數論”被讚譽為“數學中的天橋”。

“歐拉公式”之所以如此美妙,在於它的“自然”。對於一個完美的圓來說,π才是“自然”的,對於最快速的指數增長來說,e才是“自然”的。

在大自然中,美麗的“對數螺線”隨處可見:鸚鵡螺的貝殼、菊的種子、鷹接近它們的獵物時的飛行路線、蜘蛛網、夜空中星系的旋臂……這些美妙的自然圖案可以用數學表達式來描述:φkρ=αe ,其中α和k為常數,φ是極角,ρ是極徑,e是自然對數的底。

在科學研究中,人們可以依據“e”來描述事物變化的週期:物體的冷卻、細胞的繁殖、放射性元素的衰變、複利的計算……

數學為何如此之美?神祕的“自然底數e”似乎告訴了我們答案

包羅萬象的大自然,似乎總是符合“e”的表達式(1+1/x)^x 的描述:當x趨近“無窮”時,它的結果在“無限變化”中逼近一個固定值“e”。

這個神祕的“自然底數”,似乎在向人們暗示著宇宙的形成、發展及衰亡的自然規律。

(本文轉自百度,版權歸原作者所有,如有侵權請聯繫刪除)

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