Broj e. Nadja Radović, Maja Roslavcev, Jelena Tomanović December 14, 2006

Σχετικά έγγραφα
Granične vrednosti realnih nizova

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

3n an = 4n3/2 +2n+ n 5n 3/2 +5n+2 n a 2 n = n 2. ( 2) n Dodatak. = 0, lim n! 2n 6n + 1

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Niz i podniz. Definicija Svaku funkciju a : N S zovemo niz u S. Za n N pišemo a(n) = a n i nazivamo n-tim članom niza.

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Nizovi. Definicija. Niz je funkcija. a: R. Oznake: (a n ) ili a n } Zadatak 2.1 Napišite prvih nekoliko članova nizova zadanih općim članom:

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

( x) ( ) dy df dg. =, ( x) e = e, ( ) ' x. Zadatak 001 (Marinela, gimnazija) Nađite derivaciju funkcije f(x) = a + b x. ( ) ( )

Teorijske osnove informatike 1

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Elementi spektralne teorije matrica

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Glava 1. Realne funkcije realne promen ive. 1.1 Elementarne funkcije

Društvo matematičara Srbije. Pripreme za Juniorske olimpijade školske 2007/2008. Matematička indukcija

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

1. zadatak , 3 Dakle, sva kompleksna re{ewa date jedna~ine su x 1 = x 2 = 1 (dvostruko re{ewe), x 3 = 1 + i

TESTIRANJE ZNAČAJNOSTI RAZLIKE

METODA SEČICE I REGULA FALSI

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

numeričkih deskriptivnih mera.

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Deljivost. 1. Ispitati kada izraz (n 2) 3 + n 3 + (n + 2) 3,n N nije deljiv sa 18.

IZVODI ZADACI (I deo)

Centralni granični teorem i zakoni velikih brojeva

Teorem o prostim brojevima

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Operacije s matricama

Glava 2 Nizovi i skupovi realnih brojeva

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

2 Skupovi brojeva 17. m n N. (m + n) + k = m + (n + k) - asocijativnost sabiranja. m + n = n + m - komutativnost sabiranja

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

3. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer ALKENI. Aciklični nezasićeni ugljovodonici koji imaju jednu dvostruku vezu.

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

18. listopada listopada / 13

10 Iskazni račun - deduktivni sistem za iskaznu logiku

Aritmetički i geometrijski niz

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

1. Numerički nizovi i redovi

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

GRANIČNE VREDNOSTI NIZOVA

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

PID: Domen P je glavnoidealski [PID] akko svaki ideal u P je glavni (generisan jednim elementom; oblika ap := {ab b P }, za neko a P ).

radni nerecenzirani materijal za predavanja

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

5. Karakteristične funkcije

7 Algebarske jednadžbe

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

1 Neprekidne funkcije na kompaktima

SOPSTVENE VREDNOSTI I SOPSTVENI VEKTORI LINEARNOG OPERATORA I KVADRATNE MATRICE

4 Numeričko diferenciranje

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

RAČUNANJE SA PRIBLIŽNIM VREDNOSTIMA BROJEVA

KVADRATNA FUNKCIJA. Kvadratna funkcija je oblika: Kriva u ravni koja predstavlja grafik funkcije y = ax + bx + c. je parabola.

2log. se zove numerus (logaritmand), je osnova (baza) log. log. log =

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

Više dokaza jedne poznate trigonometrijske nejednakosti u trokutu

Definicija: Beskonačni niz realnih brojeva je funkcija a : N R. Umjesto zapisa a(1), a(2),,a(n), može se koristiti zapis a 1,

5 Ispitivanje funkcija

POVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

(y) = f (x). (x) log ϕ(x) + ψ(x) Izvodi parametarski definisane funkcije y = ψ(t)

1 FUNKCIJE. Pretpostavljamo poznavanje prirodnih brojeva N = {1, 2, 3,... },

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

Obrada signala

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

MJERA I INTEGRAL završni ispit 4. srpnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!)

Ovo nam govori da funkcija nije ni parna ni neparna, odnosno da nije simetrična ni u odnosu na y osu ni u odnosu na

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Trigonometrijske nejednačine

Kaskadna kompenzacija SAU

Računarska grafika. Rasterizacija linije

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

Integral i mjera. Braslav Rabar. 13. lipnja 2007.

( , 2. kolokvij)

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

1 Pojam funkcije. f(x)

DIFERENCIJALNI RAČUN FUNKCIJA VIŠE VARIJABLI Skica rješenja 1. kolokvija (16. studenog 2015.)

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.

Univerzitet u Nišu, Prirodno-matematički fakultet Prijemni ispit za upis OAS Matematika

Trigonometrijske funkcije

II. ANALITIČKA GEOMETRIJA PROSTORA

Transcript:

Broj e Nadja Radović, Maja Roslavcev, Jelea Tomaović December 4, 2006 Uvod Broj e je jeda od ajzačajijih matematičkih kostati, pozata još i kao Ojlerov broj ili Nejpirova kostata Njegova vredost, zaokružea a dvadeset decimala izosi e 2, 782882845904523536 Broj e se prvi put pojavio 68 godie u logaritamskim tablicama ako Nejpirovog otkrića logaritama), ali mu tada ije pridava aročit začaj Njegov smisao, kako u matematici, tako i u drugim aučim oblastima biće otkrive zato kasije 2 Defiicija broja e Postoji više defiicija broja e Da bismo ga defiisali preko esa posmatraćemo sledeće izove: a + ), b + ) + a + ) pri čemu N Ako dokažemo da postoji es iza b biće: a b + ) b, pa će postojati i es iza a sa istom vredošću kao i es iza b Dokažimo ajpre da je iz b opadajući Imamo da je: ) b + ) 2+ 2 ) ) b + + + ) + ) + ) + 2 + + ) 2 + Primeom Berulijeve ejedakosti dobijamo da važi: + ) > + 2 2,

odakle sledi da je: b > + ) b 2 + > + ) 2 + ) + 2 + Dakle, b > b, za N, 2 Dokažimo još i da je iz b ograiče odozdo Još jedom primeom Berulijeve ejedakosti dobijamo: b + ) + + > + + + ) 2 + > 2 Dakle, iz b je opadajući i ograiče odozdo, što zači da je kovergeta Treba još pokazati da je iz a rastući i ograiče odozgo Ako dokažemo da je a + ) < + ) + + }{{} a + + 2 ) + + možemo tvrditi da je a rastući iz Iskoristimo ejedakost aritmetičke i geometrijske sredie: + + ) + < ) + + 2 + + + ) + 2 ) + < a < a + + Prema tome, iz a je rastući Pošto je a + ) < + + ) b, a iz b opadajući i ograiče odozdo, sledi da je iz a ograiče odozgo Dakle, iz a je kovergeta Sada možemo uvesti sledeću defiiciju: Defiicija e + ) 3 Neka začaja svojstva broja e Sada ćemo avesti eka od osovih svojstava broja e Teorema e! 0! +! + 2! + 3! + 0 Dokaz Pokažimo da teorema sledi iz defiicije Očigledo je da važi za N i 2) a + ) 0! 0 +! ) + 2! 2+ 2! ) + 3! ) 2 ) k + ) + + 2 k! ) 2 +! ) + + k! 2 > ) 2 ) k + k )

Kada dobijamo ejedakost: e 2 + 2! + + k! b k, koja je zadovoljea za proizvoljo k Kako u skupu b k e postoji ajveći elemet, to je za k : b 2 + 2! + +! < e, tj zak jedakosti je emoguć S druge strae je: a + ) < 2 + 2! + +! < b Zači, a < b < e i a e Odatle sledi da je b e Napomea Sledeća začaja svojstva broja e avodimo bez dokaza Broj e se može prikazati u obliku e 2 + + 2+ 2 3+ 3 Pozato je da broj e jeste iracioala, pa čak i trascedeta broj 4 Primee broja e u matematici 4 Ekspoecijale fukcije i prirodi logaritmi Broj e proalazi primee u različitim oblastima matematike Koristi se, izmedju ostalog, i za defiisaje ekspoecijalih fukcija Ovde ćemo prikazati dve defiicije ekspoecijalih fukcija preko broja e: Defiicija 2 e x + x ) Defiicija 3 e x 0 x! U praksi je često pogodije koristiti broj e kao osovu u ekspoecija i logaritamskim fukcijama Zato se logaritam sa osovom e zove prirodi logaritam 42 Ojlerova formula Ojlerova formula, koja glasi e ix cos x + i si x spada u ajzačajije formule u matematici Ako se x zamei sa π dobija se Ojlerov idetitet: e iπ + 0, koji je začaja po tome što daje vezu izmedju pet izuzeto važih matematičkih kostati: e, i, π, i 0 3

43 Graiče vredosti izova Postoji veliki broj izova koji kovergiraju ka broju e Primer Striligova formula) Dokaz Primetimo da je Pošto je x x i kako važi jedakost sledi da je! ) )! što je i trebalo dokazati! e!! Neka je x! ) + ) e x x x! e, 44 Zbir člaova beskoačog iza Broj e može se prikazati i kao zbir člaova mogih izova: Primer 2 [ ) k ] e k! k0 45 Broj e kao beskoači proizvod Jeda od beskoačih proizvoda čija je vredost jedaka broju e jeste sledeći: Primer 3 k ) k + ) )k+ e k0 5 Primee broja e u drugim oblastima 5 Ekoomija Vredost broja e u početku je račuata u bakarske svrhe Koliki je jegov začaj za ekoomiju ilustruju primeri koji slede Pretpostavimo da ulažemo u baku sumu ovca x Ako bi baka davala 00%- tu kamatu a godišjem ivou, ako godiu daa suma ovca koju bismo mogli da podigemo izosila bi 2x Ovde se radi o prostom kamatom račuu) Ukoliko bismo a pola godie podigli ovac i poovo ga uložili, ako jede godie imali bismo + 2) 2 x Ako bismo svaki da podizali ovac i poovo ga 4

ulagali, aša suma bi se ako godiu daa povećala + 365) 365 puta Postavlja se pitaje: Koliko ovca možemo zaraditi ukoliko bi baka račuala slože iteres a beskoačo ma vremeskim itervaa? tzv eprekido kapitalisaje ) Odgovor je: + e ) Može se postaviti i pitaje: Šta ako kamata e izosi 00% a odredjeom periodu, ego pr 200%? Odgovor je sledeći: taj vremeski period možemo podeliti a dva jedaka dela Na osovu prethodo izložeog možemo zaključiti da će a kraju prve polovie i početku druge polovie) posredstvom eprekidog kapitalisaja suma biti e puta veća od uložee Sličo, a kraju druge polovie suma će biti e puta veća ego a jeom početku, što zači da će a kraju vremeskog perioda koji posmatramo suma biti e e e 2 puta veća od uložee Sada možemo izvesti uopšte zaključak: Ako će se, račuato prostim kamatim račuom, uložea suma ako odredjeog vremeskog perioda, uvećati r puta, oda će se eprekidim kapitalisajem ta ista suma, ako istog vremeskog perioda uvećati e r puta 52 Biologija Posmatrajmo pr populaciju bakterija Neka a početku ašeg posmatraja ta populacija broji jediki i eka je tih jediki sposobo da ako vremeskog perioda t ostavi potomstvo tako da se brojost populacije poveća r puta Ukoliko pretpostavimo da se te jedike počiju razmožavati čim se rode i da mogu da stvore potomke tokom beskoačo malog vremeskog itervala, oda će se brojost populacije ako vremeskog perioda t povećati e r puta zaključak je izvede aalogo zaključku kod eprekidog kapitalisaja ) 53 Fizika i hemija Pomeuli smo da je broj e osova prirodog logaritma Sada ćemo avesti primeu prirodog logaritma u fizici i hemiji, koja je vezaa za radioaktivost Moguće je preko prirodog logaritma ustaoviti vezu izmedju perioda poluživota α-emitujućeg izvora i eergije α-čestica koje se emituju svi atomi α- izvora emituju α-čestice koje uvek imaju idetiče vredosti eergije): t A log e E + B, gde je t period polu-života, A i B su kostate, a E je eergija izražea u ev Kao zaključak možemo izvesti da α-emitujući izvor sa višom eergijom ima kraći period polu-života od oog sa ižom 5