博士の愛した数式に出てくる自然対数の底eとは、複利計算から導かれるものである。
1万円を年利100%で預けると1年後には1+1*1=2万円になります。
これを半年複利で計算した場合は、半年ごとに50%の利子がつくので、
半年後には、
1万円+1万円*0.5=1.5万円
になり、
さらにその半年後には、
1.5万円+1.5万*0.5=2.25万円となります。
このように、1年後には、2.25万円(22,500円)になります。半年毎に利子が元金に繰り込まれるので、先ほどより大きな金額になります。
数式で書くと、
はじめのA万円は、
A+A*0.5=B
さらに、そのB万円は
B+B*0.5=C
よって
C=B(1+0.5)=A(1+0.5)*(1+0.5)=A(1+1/2)^2
Aを1万円とすると、半年後には、
C=(1+1/2)^2
となります。
以上は、半年ごとの複利計算でしたが、
1ヶ月ごとの複利計算だと1年後(12ヶ月後)には、次のC万円になります。
C=(1+1/12)^12
この複利計算を無限に短い期間で計算した(上記の12ヶ月を→無限大にした)
長短期間複利計算の答えがe万円となります。
自然対数の底eの定義は、
e=(1+1/n)^n
上記式で、n→∞
なお、エクセルでやってみると、
1秒ごとの超短期間複利計算(超短時間複利計算)で、元利合計金額が、大体e万円(2.7182818・・万円、約27182円)となります。
自然対数の底eは、ネピア数、ネイピア数とも言われます
1万円を年利100%で預けると1年後には1+1*1=2万円になります。
これを半年複利で計算した場合は、半年ごとに50%の利子がつくので、
半年後には、
1万円+1万円*0.5=1.5万円
になり、
さらにその半年後には、
1.5万円+1.5万*0.5=2.25万円となります。
このように、1年後には、2.25万円(22,500円)になります。半年毎に利子が元金に繰り込まれるので、先ほどより大きな金額になります。
数式で書くと、
はじめのA万円は、
A+A*0.5=B
さらに、そのB万円は
B+B*0.5=C
よって
C=B(1+0.5)=A(1+0.5)*(1+0.5)=A(1+1/2)^2
Aを1万円とすると、半年後には、
C=(1+1/2)^2
となります。
以上は、半年ごとの複利計算でしたが、
1ヶ月ごとの複利計算だと1年後(12ヶ月後)には、次のC万円になります。
C=(1+1/12)^12
この複利計算を無限に短い期間で計算した(上記の12ヶ月を→無限大にした)
長短期間複利計算の答えがe万円となります。
自然対数の底eの定義は、
e=(1+1/n)^n
上記式で、n→∞
なお、エクセルでやってみると、
1秒ごとの超短期間複利計算(超短時間複利計算)で、元利合計金額が、大体e万円(2.7182818・・万円、約27182円)となります。
自然対数の底eは、ネピア数、ネイピア数とも言われます
これからもよろしくお願いいたします。
自然対数の底eの解説ありがとうございます。工学の世界でもよく使いますが、その数学的意味、自然界を見た場合の自然界との繋がりなどさっぱりです。 興味深くよませていただきました。
使わないからな・・・
noriさんの話に、どれだけついて行けるんだろうか?
こちらこそ、よろしくお願いいたします。
仙台の人さん
私も、あんまり使わないのですが、eの定義はなんだっけ? と、ふと思った次第です。
トラバありがとうございました、
こっそりと静かに書いておりましたつもりが
思いがけずトラバを頂戴し何とお礼を
今後ともよろしくお願いします。
自然対数のお話
ためになりました。
正直苦手な分野ですが、判り易いご説明で納得いたしました。
こちらこそ、よろしくお願い申し上げます。
それにしてもeとは、超越数と言われ不思議な数です。
ルート2、なども、ずっ~と続く数字ですが、
こちらは、x^2-2=0 の方程式の解になっており、代数的数字と言われます。
eは、このような方程式の解にはならず、超越している数のようです。