數(shù)學(xué)五大常數(shù)
2019-11-11 11:14:40文/董月數(shù)學(xué)中5大常數(shù)是:0,1,π,e,i。并且它們可以組成一個公式:e^(πi)+1=0。這個恒等式也叫做歐拉公式,它將數(shù)學(xué)里最重要的幾個數(shù)字聯(lián)系到了一起:兩個超越數(shù):自然對數(shù)的底e,圓周率π,兩個單位:虛數(shù)單位i和自然數(shù)的單位1,以及數(shù)學(xué)里常見的0。

圓周率π≈3.141592653589793
不管圓有多大,它的周長與直徑的比值總是一個固定的數(shù)。我們就把這個數(shù)叫做圓周率,用希臘字母π來表示。
π是數(shù)學(xué)中最基本、最重要、最神奇的常數(shù)之一,它常常出現(xiàn)在一些與幾何毫無關(guān)系的場合中。例如,任意取出兩個正整數(shù),則它們互質(zhì)(最大公約數(shù)為1)的概率為6/π^2。
自然底數(shù)
e≈2.718281828459
在17世紀末,瑞士數(shù)學(xué)家Bernoulli注意到了一個有趣的現(xiàn)象:當x越大時,(1+1/x)^x將會越接近某個固定的數(shù)。18世紀的大數(shù)學(xué)家Euler仔細研究了這個問題,并第一次用字母e來表示當x無窮大時(1+1/x)^的值。他不但求出了e≈2.718,還證明了e是一個無理數(shù)。
e的用途也十分廣泛,很多公式里都有e的身影。在微積分中,無理數(shù)e更是大顯神通,這使得它也成為了高等數(shù)學(xué)中最重要的無理數(shù)之一。
虛數(shù)單位i
在計算中常用到的是:i^2=-1,即虛數(shù)單位的平方為負一。在復(fù)數(shù)a+bi中,a稱為復(fù)數(shù)的實部,b稱為復(fù)數(shù)的虛部,i稱為虛數(shù)單位。當虛部等于零時,這個復(fù)數(shù)就是實數(shù);當虛部不等于零時,這個復(fù)數(shù)稱為虛數(shù),虛數(shù)的實部a如果等于零,且虛部b不等于零,則稱為純虛數(shù)。由上可知,復(fù)數(shù)集包含了實數(shù)集,因而是實數(shù)集的擴張。
數(shù)字0
0是-1與1之間的整數(shù)。0既不是正數(shù),也不是負數(shù);0不是質(zhì)數(shù)。0是偶數(shù)。在數(shù)論中,0屬于自然數(shù),0沒有倒數(shù);在集合論和計算機科學(xué)中,0屬于自然數(shù)。0在整數(shù)、實數(shù)和其他的代數(shù)結(jié)構(gòu)中都有著單位元這個很重要的性質(zhì)。
數(shù)字1
是0與2之間的自然數(shù)和正整數(shù)。唯一一個既不是質(zhì)數(shù),又不是合數(shù)的正整數(shù)。最小的正整數(shù)(因為“0”既不是正數(shù)也不是負數(shù))。
第二個自然數(shù)。既不是質(zhì)數(shù)(素數(shù)),也不是合數(shù)。任何數(shù)除以1都等于原數(shù)。任何數(shù)乘1都等于原數(shù)。任何數(shù)的一次方都等于原數(shù)。任何數(shù)的一次方根都等于原數(shù)。兩個互質(zhì)數(shù)的最大公因數(shù)是1。
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