GS, MK - 19.02.2004 -
EulerZahl_Reihe.mcd
Berechnung der Eulerschen Zahl e
Methode 2: Reihendarstellung der e-Funktion
Exponentialfunktion zur "natürlichen" Basis e:
Ableitung:
Tangente im Punkt (0/1):
Eigenschaften:
Die e-Funktion ist streng monoton wachsend und
immer linksgekrümmt. Das heißt: Der Graph der
Funktion f(x) = ex liegt immer über der
Tangente t(x) = x+1.
Gleichung (1):
Integration von (1) liefert
Umformung liefert Gleichung (2):
Integration von (2) liefert
Umformung liefert Gleichung (3):
Da der Graph der e-Funktion immer etwas oberhalb
des Graphen der Polynomfunktion liegt und durch den
Aufleitungsprozess immer der frühere Polynomterm
miterzeugt wird, geht diese Annäherung immer weiter:
Summenterm:
. . .
Mit dem "Fakultätszeichen":
. . .
Für
gilt
schließlich:
. .
. .
Das ist die "Mac Laurin - Potenzreihe" der e-Funktion.
Berechung der Eulerschen Zahl e:
Summenterm:
. .
Speziell sei x = 1:
Eulersche Zahl:
...
Näherungsberechnungen:
Wähle mit dem Schieberegler
natürliche Zahlen n