オイラーの定数
##オイラーの数は何ですか?
オイラーの数は、自然対数の底の数式です。これは通常、文字** e **で表され、指数関数的な成長または減衰に関連する問題で一般的に使用されます。
オイラーの数を解釈する別の方法は、値が常にその導関数に等しい指数関数のベースとして使用することです。言い換えると、** e は、可能なすべてのxに対してexの割合でex**が増加する唯一の可能な数です。
##オイラーの数を理解する
一般的にレオンハルトオイラーと関連付けられていますが、定数は数学者ヤコブベルヌーイによって1683年に最初に発見されました。ベルヌーイは、年次ベースではなく、より頻繁に利息が複合化された場合に富がどのように成長するかを判断しようとしていました。
毎年複利で100%の金利でお金を貸していると想像してみてください。 1年後、あなたのお金は2倍になります。しかし、金利が半分に引き下げられ、2倍の頻度で複利になるとしたらどうでしょうか。 6か月ごとに50%で、あなたのお金は1年で225%増加します。間隔が小さくなると、トータルリターンはわずかに高くなります。ベルヌーイは、利息が1年に** n **回、100%/ ** n **の割合で計算された場合、最初の年の終わりに付加された資産の合計は、初期投資の2.7倍よりわずかに大きくなることを発見しました。 nが十分に大きい場合。
しかし、定数を取り巻く重要な作業は、数十年後までレオンハルト・オイラーによって実行されませんでした。オイラーのアナリシンインフィニトルム入門(1748)で、オイラーは定数が無理数であり、その数字が繰り返されないことを証明しました。彼はまた、定数が逆階乗の無限の合計として表すことができることを証明しました。
オイラーは指数にeという文字を使用しましたが、この文字は現在、彼の名前と広く関連付けられています。生物の人口増加から核科学者によるウランなどの重元素の放射性崩壊まで、幅広い用途で一般的に使用されています。また、三角法、確率、およびその他の応用数学の分野にも応用できます。
2.71828
オイラーの番号の最初の桁は2.71828...ですが、番号自体はpi(3.1415 ...)のように、永遠に続く非終了シリーズです。
##金融におけるオイラーの数:複利
複利は、金融の「奇跡」として歓迎されています。これにより、利息は、投資または預金された最初の金額だけでなく、以前に受け取った利息にも貸方記入されます。継続的な複利は、無限に短い時間単位で利息が再投資されるときに達成されます。これは現実の世界では事実上不可能ですが、この概念は、債券からデリバティブ契約まで、さまざまな種類の金融商品の動作を理解するために重要です。
この方法での複利は指数関数的成長に似ており、次の式で表されます。
したがって、連続複利で2%の利息を支払う1,000ドルの場合、3年後には次のようになります。
この金額は、複利計算期間が個別の期間である場合、たとえば月次ベースの場合よりも大きいことに注意してください。この場合、利息の額は別の方法で計算されます。FV = PV(1 + r / n)^ nt ^、ここでnは1年の複利計算期間の数(この場合は12)です。
ここでは、違いはほんの数セントですが、合計が大きくなり、金利が高くなり、時間が長くなるにつれて、オイラー定数を使用した連続複利は、離散複利に比べてますます価値が高くなります。
オイラーの数(e)は、小文字のガンマ(γ)で示されるオイラーの定数と混同しないでください。 Euler-Mascheroni定数としても知られ、後者は調和系列に関連しており、約0.5772の値を持ちます。
##結論
オイラーの数は、数学で最も重要な定数の1つです。これは、指数関数的成長または減衰を扱う問題で頻繁に発生します。この場合、成長率は既存の人口に比例します。金融では、** e **は複合利息の計算にも使用され、時間の経過とともに一定の割合で富が増加します。
**訂正– 2021年12月5日:**この記事の以前のバージョンでは、オイラーの数とオイラーの定数が誤って混同されていました。
##ハイライト
-** e、**オイラーの数で示される無理数は2.71828 ...であり、数字は終わらない、または繰り返されないシリーズで永遠に続きます(円周率と同様)。
-金融では、オイラーの数値は、複合的な利益のために富がどのように成長するかを計算するために使用されます。
-オイラーの数は、指数関数的成長の説明から放射性崩壊まで、あらゆる場面で使用されます。
-オイラーの数は、多くの状況で見られる重要な定数であり、自然対数の基礎となります。
##よくある質問
###オイラーの数が重要なのはなぜですか?
オイラーの数は、成長または崩壊に関連する問題で頻繁に発生します。変化率は、測定される数の現在価値によって決定されます。一例は生物学であり、細菌の個体数は信頼できる間隔で倍増すると予想されます。もう1つのケースは、放射性年代測定です。この場合、放射性原子の数は、測定される要素の固定された半減期にわたって減少すると予想されます。
###オイラーの数は正確には何ですか?
簡単に言うと、オイラーの数は指数関数の基数であり、その成長率は常に現在価値に比例します。指数関数exは常にexの割合で増加します。これは、他の基数には当てはまらない機能であり、指数と対数を取り巻く代数を大幅に単純化する機能です。この数は不合理であり、値は約2.71828です。
###オイラーの数は財務でどのように使用されますか?
オイラーの数は、複利に関連する問題に現れます。投資が一定期間にわたって固定金利を提供する場合は常に、その投資の将来価値はeで簡単に計算できます。