常數e的含義

  簡單說來,e就是 增長的極限
  下面這個例子就是對e直觀含義的極好詮釋:
  某種類的一羣單細胞生物每24小時全部分裂一次。在不考慮死亡與變異等情況下,那麼很顯然,這羣單細胞生物的總數量每天都會增加一倍。據此我們可以寫出它的增量公式:
     growth=2x (其中x表示天數)
這個式子可以改寫成如下的樣子:
     growth=(1+100%)x  (其中,1表示原有數量,100%表示單位時間內(24小時)的增長率)
  根據細胞生物學,每過12個小時,也就是分裂進行到一半的時候,平均會新產生一半原數量的新細胞,新產生的細胞在之後的12小時內已經在分裂了。 
  因此一天24個小時可以分成兩個階段,每一個階段的細胞數量都在前一個階段的基礎上增長50%:
        growth=(1+100%2)2=2.25
即在一個單位時間內,這些細胞的數量一共可以增至爲原數量的2.25倍。
  倘若這種細胞每過8小時就可以產生平均1/3的新細胞,新生細胞立即具備獨立分裂的能力,那就可以將1天分成3個階段,在一天內時間細胞的總數會增至爲:
        growth=(1+100%)=2.37037...
即最後細胞數擴大爲2.37倍。
  實際上,這種分裂現象是不間斷、連續的,每分每秒產生的新細胞,都會立即和母體一樣繼續分裂,一個單位時間(24小時)最多可以得到多少個細胞呢?答案是:
       

growth=limx0(1+100%n)n=2.718281828...

       
當增長率爲100%保持不變時,在單位時間內細胞種羣最多隻能擴大2.71828倍。 數學家把這個數就稱爲e,它的含義是單位時間內,持續的翻倍增長所能達到的極限值 。
  這個值是自然增長的極限,是“自然律”的精髓所在,因此以e爲底的對數,就叫做自然對數。
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