所以只需要让后面那个带h的分式极限值是1就可以了,那么我把a选成几呢?我们通过函数图像来试一试,当a分别取成2,2.5和3的时候,来看一下这个函数
从下到上分别是a=2,2.5和3的图像,可以看出来它依次增高。而2.5在零处的极限值是小于1的,3在零处的极限值是大于1的,因此在2.5和3之间就存在某个数,使得a等于这个数的时候,极限的恰好为1。那这个数是几呢?对不起,不知道。我们只好拿一个字母来代表它,那索性就用e好了(传说中的欧拉是想以自己姓名Euler的首字母来表示它)。所以我们会有(eˣ)'=eˣ。至于后来我们知道e=2.71828...,那是后面的故事了。
当然还有另外一个来源,就是在计算复利公式中
不过这个式子与本文并无直接关系,因此就不再多着笔墨了。
因此在eˣ求导式子中,人工定义的痕迹更为明显。不是说为什它求完导之后还保持不变,而是说有一个东西求完导保持不变的东西,那我们把它称为e。这个道理,就好比说红玫瑰是红色的,难道这么巧嘛,当然不是,而是因为我们把红色的玫瑰叫成红玫瑰。这样一来,就更没有什么神秘性可言了。
5.结语从上面的分析过程可以看出,虽然是有诸多线索,但欧拉公式仍然是被人工定义出来的。这样一来,也就没有丝毫神秘性可言了。换句话说,这个公式你可以说它美妙,说它精巧,但是它并不神秘。其实,这种事情在其他地方我们也经常干。比如我们知道在一个大气压下,正好是100摄氏度的时候水沸腾,那么巧的吗?当然不是。而是水从液体到气体中间总有这样一个临界温度,我们就把这个温度定义为100度。从固体到液体也有这样一个临界温度,我们定义为零度,这之间分成100份,一份就是一度。表面上看起来和谐且美妙,但实际背后是人工操作的结果。
参考文献
[1] 《复变函数》(第四版),余家荣,北京,高等教育出版社