ه (رياضيات)

ثابت رياضي

(عربي: هـ‍) ثابت أويلر يسمى نسبة إلى العالم السويسري ليونهارد أويلر، ويقال عنه ثابت نابير نسبة إلى عالم الرياضيات الإسكتلندي جون نابير، ويُقال عنه العدد الهائي نسبةً إلى رمزه العربي هـ.[1][2][3] هو عدد حقيقي غير نسبي يساوي تقريبا 2.718281828 أو مختصرا بالتقريب 2.72، حيث مجموع الكسور في المتوالية التالية لا ينتهي وتصغر عناصر المتتالية باستمرار.

صورة منحنى العدد النيبيري، حيث المنحنى الأزرق هو منحنى الدالة الأسية الطبيعية.

للعدد النيبيري أهمية كبيرة في الرياضيات و العلوم، وقد فتح الباب لحل المعادلات التفاضلية وخصوصاً الخطية و المثلثية. قدم الثابت الحسابي هـ (أو e ) إجابات على عدد من المسائل الفيزيائية والهندسية لا حدود لها وخصوصاً عند تعميم مجال استخدام الدالة في مجال الأعداد المركبة (خصوصا في الهندسة الكهربائية) فيعطي حلا لكثير من المسائل ينتج عنها دالة الجيب أو جيب التمام (طالع دوال مثلثية#التعريف بواسطة المعادلات التفاضلية).

التاريخعدل

نشرت أول إشارة لهذه الثابتة عام 1618 في عمل لجون نابير حول اللوغاريتمات. و لكن اكتشاف الثابت الفعلي يُنسب إلى ياكوب بيرنولي الذي حاول ايجاد نهاية للمتتالية التالية:

 

تطبيقاتعدل

الفائدة المركبةعدل

 
أثر ربح عشرين في المائة من الفائدة السنوية من استثمار مبلغ 1000 دولار بترددات مختلفة لتركيب الفائدة؛ سنويا أو ربع سنوي أو شهريا أو غير ذلك.

اكتشف يعقوب بيرنولي الثابت خلال دراسته للفائدة المركبة.

في الحسابعدل

الثابت الرياضي e هو عدد حقيقي فريد من نوعه فمشتق دالته   عند النقطة x = 0 تساوي الواحد تماما ً. يطلق على هذه الدالة اسم دالة الأس الطبيعي ، وعلى معكوسها دالة اللوغاريتم الطبيعي. يمكن حساب قيمته من خلال السلسلة الآتية:

 

أو  

خصائصعدل

نظرية الأعدادعدل

العدد e عدد غير نسبي (أصم). برهن على ذلك أويلر بالبرهان على كون الكسر المستمر البسيط الممثل ل e غير منته (انظر أيضا إلى البرهان على أن e عدد غير جذري من طرف فورييه).

الأعداد العقديةعدل

يمكن أن تكتب دالة الأس على شكل متسلسلة تايلور كما يلي:

 

صيغة أويلر:

 

حيث أن   عدد خيالي مربعه يساوي 1- (أي أن  ).

المعادلات التفاضليةعدل

الدالة العامة:

 

هي الحل للمعادلة التفاضلية التالية:

 

منحنى الدالة النيبيريةعدل

يرسم منحنى الدالة النيبيرية بعدة أشكال، وهذا هو الشكل الأساسي:

 

اشتقاق الدوال الحاوية للثابت eعدل

 
 
 
 
 

لاحظ أن:  

انظر أيضاعدل

مراجععدل

  1. ^ Remmert, Reinhold (1991). Theory of Complex Functions. سبرنجر. صفحة 136. ISBN 0-387-97195-5 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. ^ natural logarithm نسخة محفوظة 16 أغسطس 2016 على موقع واي باك مشين.
  3. ^ Jerrold E. Marsden, Alan Weinstein (1985). Calculus. Springer. ISBN 0-387-90974-5. مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

وصلات خارجيةعدل