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e 的發現始於微分,當 h 逐漸接近零時,計算 http://episte.math.ntu.edu.tw/entries/en_e/img1.gif 之值,其結果無限接近一定值 2.71828...,這個定值就是 e,最早發現此值的人是瑞士著名數學家歐拉,他以自己姓名的字頭小寫 e 來命名此無理數。 計算對數函數 http://episte.math.ntu.edu.tw/entries/en_e/img2.gif 的導數,得 http://episte.math.ntu.edu.tw/entries/en_e/img3.gif,當 a=e 時,http://episte.math.ntu.edu.tw/entries/en_e/img4.gif 的導數為 http://episte.math.ntu.edu.tw/entries/en_e/img5.gif,因而有理由使用以 e 為底的對數,這叫作自然對數。 若將指數函數 ex 作泰勒展開,則得http://episte.math.ntu.edu.tw/entries/en_e/img6.gif
以 x=1 代入上式得
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此級數收斂迅速,e 近似到小數點後 40 位的數值是
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將指數函數 ex 擴大它的定義域到複數 z=x+yi 時,由
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透過這個級數的計算,可得
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由此,De Moivre 定理,三角函數的和差角公式等等都可以輕易地導出。譬如說,z1=x1+y1i, z2=x2+y2i,
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另方面,
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所以,
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我們不僅可以證明 e 是無理數,而且它還是個超越數,即它不是任何一個整係數多項式的根,這個結果是 Hermite 在1873年得到的。
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