რიცხვი E

მათემატიკური მუდმივა e — ერთადერთი ნამდვილი რიცხვი, რომელიც აკმაყოფილებს შემდეგ პირობას: ფუნქციის f(x)=ax წარმოებულის მნიშვნელობა (მხების დახრა) წერტილში x=0 არის 1 მხოლოდ და მხოლოდ მაშინ, როდესაც a=e.

რიცხვი E ვიკიპედიის რედაქტორების გადაწყვეტილებით, სტატიას „E (რიცხვი)“ მინიჭებული აქვს რჩეული სტატიის სტატუსი. E (რიცხვი) ვიკიპედიის საუკეთესო სტატიების სიაშია.
რიცხვი E ეს სტატია მათემატიკურ მუდმივას ეხება. ლათინური ასოს შესახებ იხილეთ e.

ფუნქციას f(x)=ex მაჩვენებლიანი ფუნქცია ეწოდება. მისი შექცეული ფუნქციაა ნატურალური ლოგარითმი, ანუ ლოგარითმი ფუძით e. რიცხვი e-ს მრავალი განსაზღვრება არსებობს: როგორც ნატურალური ლოგარითმის ფუძე (სადაც თავად ნატურალური ლოგარითმი ინტეგრალის მეშვეობითაა განსაზღვრული); როგორც გარკვეული მიმდევრობის ზღვარი; როგორც გარკვეული მწკრივის ჯამი და სხვ.

რიცხვი E
ფუნქციის f(x)=ex წარმოებულის მნიშვნელობა (მხების დახრა) წერტილში x=0 1-ის ტოლია. ნახატზე f(x)=ex ლურჯადაა გამოსახული. შესადარებლად ნაჩვენებია ფუნქციების 2x (წერტილოვანი) და 4x (წყვეტილი) გრაფიკები. ამ უკანასკნელი ორი ფუნქციის წარმოებულის მნიშვნელობა წერტილში x=0 არ უდრის 1-ს.

რიცხვ e-ს ხანდახან ეილერის რიცხვი ან ნეპერის რიცხვი ეწოდება.

e, ისევე როგორც 0, 1, π და i, მათემატიკაში ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი რიცხვია. ხუთივე მათგანი ეილერის იგივეობაში გვხვდება.

e ირაციონალური რიცხვია, ანუ ის ვერ ჩაიწერება მთელი რიცხვების შეფარდების სახით (იხილეთ ირაციონალურობის დამტკიცება). გარდა ამისა, e ტრანსცენდენტურია, ანუ არ არსებობს არანულოვანი მრავალწევრი რაციონალური კოეფიციენტებით, რომლის ფესვია e. e-ს ათობითი ჩანაწერია

ისტორია

მუდმივაზე პირველი მინიშნება ჯონ ნეპერის ნაშრომში ლოგარითმების შესახებ გამოჩნდა. თუმცა თავად ნაშრომში მუდმივა არ იყო მოცემული და ის მხოლოდ ამ რიცხვის მეშვეობით გამოთვლილი ნატურალური ლოგარითმების ცხრილს შეიცავდა. მიიჩნევია, რომ ცხრილი უილიამ ოტრედმა შეადგინა. მუდმივის აღმოჩენა იაკობ ბერნულის მიეწერება, რომელმაც შემდეგი გამოსახულების მნიშვნელობის (რომელიც მართლაც e-ს ტოლია) გამოთვლა სცადა:

    რიცხვი E 

ეს მუდმივა (რომელიც b-თი აღინიშნებოდა) პირველად გოტფრიდ ლაიბნიცმა და კრისტიან ჰუიგენსმა გამოიყენეს თავიანთი 1690-1691 წლების მიმოწერაში. ლეონარდ ეილერმა მუდმივის აღსანიშნად ასო e-ს გამოყენება 1727 ან 1728 წელს დაიწყო. პირველი გამოცემა, რომელიც e-თი აღნიშნულ ამ მუდმივას შეიცავდა, ეილერის „მექანიკა“ (1976) იყო. მომავალში მუდმივის აღსანიშნად აგრეთვე გამოიყენებოდა ასო c, თუმცა საბოლოოდ ასო e დამკვიდრდა.

e-ს ირაციონალურობა ეილერმა 1737 წელს დაამტკიცა: მან აჩვენა, რომ e-ს უსასრულო მარტივი უწყვეტი წილადის სახე აქვს. 1844 წელს ლიუვილმა აჩვენა, რომ e არ აკმაყოფილებს არც ერთ კვადრატულ განტოლებას მთელი კოეფიციენტებით (ე.ი. დაამტკიცა, რომ თუ e ალგებრულია, მაშინ ის მეორე ხარისხზე მაღალი უნდა იყოს).

e-ს გამოყენება

რთული პროცენტის ამოცანა

იაკობ ბერნულიმ ამ მუდმივის არსებობა რთული პროცენტის დარიცხვის წესის შესწავლისას დაადგინა.

მაგალითად, დავუშვათ, მოცემულ საბანკო ანგარიშზე 1.00 ლარია. ბანკი ყოველწლიურად ჯამში 100%-ს რიცხავს. თუ დარიცხვა მხოლოდ ერთჯერადია, წლის ბოლოს ანგარიშზე 2.00 ლარი იქნება; მაგრამ თუ წელიწადში ერთხელ 100%-ის ნაცვლად ბანკი ორჯერ დარიცხავს 50%-ს, მაშინ წლის ბოლოს არსებული თანხა (1.00+50%)+50% = 1.00×(1+1/2)² = 2.25 ლარი იქნება; თუ დარიცხვა თვეში ოთხჯერ, თითოჯერ 25%, მოხდება, მაშინ სულ 1.00×(1+1/4)4 = 2.4414 ლარი დაგროვდება; ყოველთვიურად 8 1/3%-ის დარიცხვით $1.00×(1+1/12)¹²=2.613035... ლარი მიიღება.

ბერნულიმ შენიშნა, რომ დარიცხვის ინტერვალის შემცირებით ეს მიმდევრობა ზღვარს უახლოვდება. ყოველკვირეული დარიცხვით 2.692597… ლარი გამომუშავდება, ყოველდღიური დარიცხვით კი — 2.714567…. თუ დარიცხვების რაოდენობას n-ით აღვნიშნავთ ისე, რომ თითოეულ ინტერვალზე 100%/n დაირიცხოს, ზღვარი n-ის უსასრულოდ დიდი მნიშვნელობებისთვის გარკვეული რიცხვი იქნება; ეს რიცხვი შემდგომში სწორედ e აღმოჩნდა. უწყვეტი დარიცხვის შემთხვევაში, ანგარიშზე 2.7182818… ლარი აღმოჩნდება. ზოგადად, ანგარიში რომელიც 1 ლარით იხსნება და მარტივი პროცენტის დარიცხვის წესით (1+R) ლარს გამოიმუშავებს, უწყვეტი დარიცხვის შემთხვევაში eR ლარს გამოიმუშავებს.

ბერნულის სქემა

რიცხვი e ალბათობის თეორიაშიც გამოიყენება. დავუშვათ, ადამიანი სათამაშო აპარატით თამაშობს. აპარატით მოგების შანსი 1/n-ია და მოთამაშე აპარატს ზუსტად n-ჯერ იყენებს. მაშინ, n-ის დიდი მნიშვნელობებისთვის (მაგ., n=1 000 000), არაფრის მოგების შანსი დაახლოებით 1/e-ია.

ეს ბერნულის სქემის მაგალითია. ყოველ თამაშზე მოგების შანსი ერთი მემილიონედია. მილიონი ცდიდან k-ჯერ მოგების ალბათობაა

    რიცხვი E 

არც ერთხელ მოგების ალბათობა (k=0) კი იქნება

    რიცხვი E 

რაც ძალიან ახლოსაა ზღვართან

    რიცხვი E 

ასიმპტოტური ანალიზი

მუდმივა e ასიმპტოტურ ანალიზშიც გვხვდება. აღსანიშნავია სტირლინგის ფორმულა, რომელშიც რიცხვი e და π გვხვდება:

    რიცხვი E 

e კალკულუსში

რიცხვი E 
ნატურალურო ლოგარითმის მნიშვნელობა e-ზე, ln(e), 1-ის ტოლია

e-ს ცალკეულ მათემატიკურ მუდმივად შემოღება მაჩვენებლიანი ფუნქციისა და ლოგარითმის გაწარმოებითა და ინტეგრირებით იყო მოტივირებული. ზოგადი მაჩვენებლიანი ფუნქციის ax-ის წარმოებულს შემდეგი ფორმა აქვს:

    რიცხვი E 

მარჯვნივ მოცემული ზღვრის მნიშვნელობა არაა დამოკიდებული x-ზე. ისე ფუძე a-ზეა დამოკიდებული, და როდესაც a=e, ზღვრის მნიშვნელობა 1-ია. მაშასადამე, სიმბოლურად რიცხვი e ასე განისაზღვრება:

    რიცხვი E 

შესაბამისად, კალკულუსში ფუძე e-ს მქონე მაჩვენებლიანი ფუნქცია მეტად საჭიროა. ფუძედ ამ მუდმივის არჩევა ამარტივებს მაჩვენებლიანი ფუნქციის წარმოებულთან მუშაობას. e-ს მუდმივად დამკვიდრების მეორე მოტივაცია ლოგარითმთანაა დაკავშირებული, როდესაც logax-ის წარმოებულს ზღვრის სახით განვმარტავთ:

    რიცხვი E 

(სადაც u=h/x). მარჯვენა ზღვრის მნიშვნელობა კვლავ ფუძე a-ზეა დამოკიდებული და როდესაც a=e, ზღვარი 1-ის ტოლია. ასე რომ,

    რიცხვი E 

ამ განსაკუთრებულ ფუძიან ლოგარითმს ნატურალური ლოგარითმი ჰქვია და აღინიშნება „ln“ ან „log“ (ეს უკანასკნელი ზოგჯერ ათობითი ლოგარითმის აღსანიშნადაც გამოიყენება). ნატურალურ ლოგარითმის გაწარმოებასთან დაკავშირებული გამოთვლებიც მეტად გამარტივებულია.

მაშასადამე, რიცხვი e=a შეგვიძლია ორი გზით მივიღოთ: 1) გავუტოლოთ მაჩვენებლიანი ფუნქციის ax წარმოებული ax-ს; 2) გავუტოლოთ ფუძე a-ს მქონე ლოგარითმის წარმოებული 1/x-ს. ცხადია, მაჩვენებლიან ფუნქციასა და ნატურალურ ლოგარითმს ერთი ფუძე აქვთ — ესაა რიცხვი e.

განსაზღვრებები

რიცხვი E 
ფართობი x-ღერძსა და y = 1/x-ს შორის შუალედზე 1 ≤ xe 1-ის ტოლია.

რიცხვი e მრავალნაირად შეიძლება წარმოვადგინოთ.

1. e არის ერთადერთი დადებითი ნამდვილი რიცხვი, რომლისთვისაც

    რიცხვი E 

2. e არის ერთადერთი დადებითი ნამდვილი რიცხვი, რომლისთვისაც

    რიცხვი E 

e-ს ეს ორი განსაზღვრება ეკვივალენტურია.

3. e წარმოადგენს ზღვარს

    რიცხვი E 

ანუ,

    რიცხვი E 

4. e უსასრულო მწკრივის ჯამის ტოლია:

    რიცხვი E ,

სადაც n! არის n-ის ფაქტორიალი.

5. e ერთადერთი დადებითი ნამდვილი რიცხვია, რომლისთვისაც

    რიცხვი E .

თვისებები

კალკულუსი

მაჩვენებლიანი ფუნქცია ex უნიკალური არატრივიალური ფუნქციაა (მუდმივაზე გამრავლებამდე), რომელიც საკუთარი თავის წარმოებულია:

    რიცხვი E 

მაჩვენებლიანი ფუნქციის ანტიწარმოებულიც საკუთარი თავია:

    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 


ერთ-ერთი ფორმულა, რომელიც e-ს π-ისთან აკავშირებს, ე.წ. „პუასონის ინტეგრალი“ ანუ „გაუსის ინტეგრალია“:

    რიცხვი E 

სხვა ფუნქციები

ფუნქციის

    რიცხვი E 

გლობალური მაქსიმუმი x=e-ს შეესაბამება. x=1/e-ზე კი დადებითი x-ისთვის განსაზღვრული ფუნქცია

    რიცხვი E 

აღწევს გლობალურ მინიმუმს. ზოგადად, დადებითი n-ისთვის, რიცხვი E  წარმოადგენს

    რიცხვი E 

ფუნქციის გლობალურ მინიმუმს. ტეტრაცია

    რიცხვი E  ან რიცხვი E 

სასრულ მნიშვნელობას იღებს მაშინ, და მხოლოდ მაშინ, როდესაც eexe1/e. ეს ლეონარდ ეილერის თეორემიდან გამომდინარეობს.

რიცხვთა თეორია

რიცხვი e ირაციონალური და ტრანსცენდენტურია (ლინდემან-ვაიერშტრასის თეორემის პირდაპირი შედეგი). ისაა პირველი რიცხვი, რომლის ტრანსცენდენტურობა დაამტკიცეს და ლიუვილის რიცხვისგან განსხვავებით უშუალოდ ამ მიზნით არ გამოუგონიათ. e-ს ტრანსცენდენტურობა შარლ ერმიტმა 1873 წელს დაადგინა. უცნობია, არის თუ არა e რომელიმე ფუძისთვის ნორმალური რიცხვი.

კომპლექსური რიცხვები

მაჩვენებლიანი ფუნქცია ex ტეილორის მწკრივის სახით ასე ჩაიწერება:

    რიცხვი E 

ეს მწკრივი ხშირად კომპლექსურ რიცხვებზე განივრცობა. ნებისმიერი კომპლექსური z-ისთვის სამართლიანია ტოლობა

    რიცხვი E 


მაჩვენებლიანი ფუნქციის, სინუსისა და კოსინუსის ტეილორის მწკრივებად გაშლის მეშვეობით მტკიცდება ეილერის ფორმულა:

    რიცხვი E 

რომელიც ნებისმიერი x-ისთვისაა სამართლიანი. როდესაც x=π, ვიღებთ ეილერის იგივეობას:

    რიცხვი E 

ახარისხების წესებიდან გამომდინარეობს, რომ

    რიცხვი E 

ეს მუავრის ფორმულაა. შემთხვევა

    რიცხვი E 

ხანდახან გამოისახება, როგორც Cis(x).

დიფერენციალური განტოლებები

ზოგადი ფუნქცია

    რიცხვი E 

არის

    რიცხვი E 

დიფერენციალური განტოლების ამონახსნი.

e-ს სხვადასხვა ფორმით გამოსახვა

უსასრულო მწკრივის ჯამის სახით

    რიცხვი E  (მაჩვენებლიანი ფუნქციის ტეილორის მწკრივის კერძო შემთხვევა x=1-ისთვის)


ასევე:

    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E , სადაც რიცხვი E  არის მე-რიცხვი E  ბელის რიცხვი (მაგალითები: n=1,2,3).
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 
    რიცხვი E 

უწყვეტი წილადის სახით

e შეიძლება ჩაიწეროს, როგორც უწყვეტი მარტივი უწყვეტი წილადი:

    რიცხვი E 

ამ წილადის უფრო კომპაქტური ფორმაა

    რიცხვი E 

სამჯერ უფრო სწრაფად უახლოვდება e-ს ზუსტ მნიშვნელობას (არამარტივი) უწყვეტი წილადი

    რიცხვი E 

ნულის ჩამატებით ვიღებთ

    რიცხვი E 

e ზოგადი უწყვეტი წილადის სახითაც ჩაიწერება:

    რიცხვი E 
    რიცხვი E 

უსასრულო ნამრავლის სახით

კატალანმა e გამოსახა, როგორც

    რიცხვი E 

პიპენგერის ნამრავლია

    რიცხვი E 

გილერას ნამრავლია

    რიცხვი E 

სადაც მე-n თანამამრავლი

    რიცხვი E 

ნამრავლის მე-n ფესვია. გარდა ამისა,

    რიცხვი E 

მიმდევრობის ზღვრის სახით

რიცხვი e რამდენიმე უსასრულო მიმდევრობის ზღვარია.

    რიცხვი E  და
    რიცხვი E  (ორივე გამოსახულება სტირლინგის ფორმულის შედეგია).

სიმეტრიული ზღვარი

    რიცხვი E 

e-ს ძირითადი ზღვრის სახით განმარტების, რიცხვი E , მანიპულაციით მიიღება. დამატებით,

    რიცხვი E 

სადაც რიცხვი E  მე-n მარტივი რიცხვია, რიცხვი E  კი — პირველი n მარტივი რიცხვის ნამრავლი.

e-ს ციფრები

e-ს ცნობილი ციფრების რაოდენობა ბოლო წლებში დიდად გაიზარდა, რაც ძლიერი კომპიუტერებისა და ალგორითმების დამსახურებაა.

e-ს ცნობილი ციფრების რაოდენობა
თარიღი ციფრი გამოთვლის ავოტრი
1748 18 ლეონარდ ეილერი
1853 137 უილიამ შენკსი
1871 205 უილიამ შენკსი
1884 346 ჯ. მარკუს ბურმენი
1946 808 უცნობი
1949 2 010 ჯონ ფონ ნოიმანი (ENIAC-ზე)
1961 100 265 დანიელ შენკსი და ჯონ რენჩი
1978 116 000 სტივენ გ. ვოზნიაკი (Apple II-ზე)
1994 10 000 000 რობერტ ნემიროვი და ჯერი ბონელი
მაისი, 1997 18 199 978 პატრიკ დემიშელი
აგვისტო, 1997 20 000 000 ბირგერ სეიფერტი
სექტემბერი, 1997 50 000 817 პატრიკ დემიშელი
თებერვალი, 1999 200 000 579 სებასტიან ვედენივსკი
ოქტომბერი, 1999 869 894 101 სებასტიან ვედენივსკი
21 ნოემბერი, 1999 1 250 000 000 ხავიერ გორდონი
10 ივლისი, 2000 2 147 483 648 შიგერუ კონდო და ხავიერ გორდონი
16 ივლისი, 2000 3 221 225 472 კოლინ მარტინი და ხავიერ გორდონი
2 აგვისტო, 2000 6 442 450 944 შიგერუ კონდო და ხავიერ გორდონი
16 აგვისტო, 2000 12 884 901 000 შიგერუ კონდო და ხავიერ გორდონი
21 აგვისტო, 2003 25 100 000 000 შიგერუ კონდო და ხავიერ გორდონი
18 სექტემბერი, 2003 50 100 000 000 შიგერუ კონდო და ხავიერ გორდონი
27 აპრილი, 2007 100 000 000 000 შიგერუ კონდო და სტივ პაგლიარულო
6 მაისი, 2009 200 000 000 000 შიგერუ კონდო და სტივ პაგლიარულო
21 თებერვალი, 2010 500 000 000 000 ალექსანდრ ჯ. ი

ირაციონალურობის დამტკიცება

დავუშვათ, e რაციონალურია. მაშინ რიცხვი E , სადაც რიცხვი E  მთელი რიცხვია, რიცხვი E  კი — ნატურალურია და 1-ს აღემატება, რადგან e არაა მთელი რიცხვი. მაშასადამე,

    რიცხვი E 

განტოლების ორივე მხარის რიცხვი E -ზე გამრავლებით ვიღებთ, რომ

    რიცხვი E 

რიცხვი E -ის მარცხნივ გადატანით ვიღებთ:

    რიცხვი E 

განტოლების მარჯვენა მხარეს არსებული ყველა სიდიდე მთელია. მაშასადამე

    რიცხვი E  მთელია და
    რიცხვი E 

მაგრამ

    რიცხვი E .

მივიღეთ წინააღმდეგობა. მაშასადამე, დაშვება, რომ e რაციონალურია, მცდარია. ე.ი., e ირაციონალურია.

რესურსები ინტერნეტში

წყაროები

Tags:

რიცხვი E ისტორიარიცხვი E e-ს გამოყენებარიცხვი E e კალკულუსშირიცხვი E თვისებებირიცხვი E e-ს სხვადასხვა ფორმით გამოსახვარიცხვი E e-ს ციფრებირიცხვი E ირაციონალურობის დამტკიცებარიცხვი E რესურსები ინტერნეტშირიცხვი E წყაროებირიცხვი Eინტეგრალიმათემატიკური მუდმივამაჩვენებლიანი ფუნქციამწკრივი (მათემატიკა)ნამდვილი რიცხვინატურალური ლოგარითმიფუნქცია (მათემატიკა)წარმოებული

🔥 Trending searches on Wiki ქართული:

ვენერაავტორიტარიზმისამეგრელობორჯომირომბიბიძინა ჩოლოყაშვილითევზებისხალთის ტაძარიქართული ოცნება — დემოკრატიული საქართველოვეშაპისნაირნიმალდივის რესპუბლიკაგიორგი II (საქართველოს მეფე)საქართველოს პრემიერ-მინისტრიატომიელდარის დაბლობიილია IIკვადრატილეიკოციტოზისვეტიცხოველირთველილიმფოციტებიქართული მითოლოგიამოლოტოვ-რიბენტროპის პაქტიაფრიკანაპოლეონ ბონაპარტიმერწყულისამკურნალო მცენარეებივინსენტ ვან გოგილომი (ასტროლოგია)პროტესტანტიზმიკარტოფილირიცხვითი სახელიკუებიაფხაზეთიგიორგი IV ლაშაჩრდილოეთი კორეააბრეშუმის დიდი გზალადო გუდიაშვილიttyltხემარწყვაშინაური კატაექვთიმე თაყაიშვილიგიორგი V ბრწყინვალეპრიზმაალკოჰოლიზმიდედოფალამაცივარიიგიინდოეთიდიდი სამამულო ომირაჭატოლერანტობავენაიაკობ გოგებაშვილის სახლ-მუზეუმისოკოებისამებასაქართველოს მმართველთა სიაქრომოსომასვანეთიმსოფლიოს შვიდი საოცრებაიმერეთის მხარეყვავილოვანი მცენარეებიმურა დათვიოქტავიანე ავგუსტუსიძველი საბერძნეთიქართლის სამეფოორგაზმიარაპენეტრაციული სექსირელიგია საქართველოშიშველიათენიჩემი ცოლის დაქალებიალუდა ქეთელაურიშალვა პაპუაშვილიფესახიაშშ-ის შტატებისა და ტერიტორიების სია🡆 More