2021年02月17日

ネイピア数って何 ①

前回のBlogで「自然対数の底はe(ネイピア数=2.71828…)」になると書きましたが、そもそも「ネイピア数」って何なのでしょうか?

ネイピア数の名前の由来は、ジョン・ネイピアというスコットランド人によって存在が明らかにされたことに依ります。
ネイピア数を数学的に解明し、厳密に見出したのは、スイスの数学者 ヤコブ・ベルヌーイ と言われています。

ネイピア数は、どの様にして発見されたのでしょうか?
有力なものに、お金の利息計算(複利計算)から発見されたとする説があります。

例えば、1万円に、年利100%の利子が付く預金があったとします(本当にあったらすごい…)
年利100%なので、1年後には2倍の2万円になりますよね。

e1.png

ここで、「年利50%でいいから、半年に1回利子をつけて、複利運用してくれ」といったとします。

e2.png

すると、半年で1.5倍になるので1.5×1.5=2.25倍になります。

おお!こりゃ良いわ。それじゃどんどん利子のつくタイミングを短くしていけば、どんどん利子が付くね!
ということで、タイミングを短く(nを大きく)していくと…

e3.png

利子のつく倍率は、大体2.71倍程度で落ち着いてしまって、利率が大きく変化しなくなるのです。

これを数式で表すと

e4.png

と表せ、この数式で表される数をe:ネイピア数(無限に続く超越数なので、記号で表すしかない)としたのです。

ネイピア数:e がどのような物かが、少しは分かって来たのではないでしょうか?
このネイピア数:e は、実際には、身の回りの現象に頻繁に登場してくる数なのです。

次回は、自然現象の中にみられるネイピア数:e について少し話せればと思います。


記事投稿:池田

posted by towa at 16:57| まめちしき | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

虹の出る条件

2/15の16:00頃、東京では午後の大雨の後に虹がかかりました。

虹は太陽光が空中の水滴によって屈折、反射することで見ることができます。
太陽光は、雨つぶの中に入ると屈折、反射します。光は波長によって屈折率が異なるのでその屈折率のちがいで、いろいろな色に分かれます。
(赤、橙(だいだい)、黄、緑、青、藍(あい)、紫)

虹は太陽の高さが低い時のほうが出やすく、そのため日本で虹が見やすい時間帯は太陽がが傾いている朝と夕方、季節は太陽高度が低い冬となります。そして空中の水滴が必要なので、先日出た虹はまさに条件ぴったりだったのですね。
ちなみに虹は太陽と反対方向に出現します。

さらにこの日は虹が2本出たそうです。この2本目の虹は副虹といい、私たちがよく見る虹(主虹)が空気中の水滴で1回反射されたものであるのに対して、副虹は2回反射されたものになります。出方もぼんやりしています。色の順番にも違いが現れ、主虹と色の並びが反対になるそうです。(調べてみたら確かに逆並びでした!)

この日の虹はあいにく見る事が出来なかったのですが、副虹は英語でダブルレインボーというそうです。ちょっと縁起がいい感じしますよね。


投稿:渡辺
posted by towa at 10:21| 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする