Napier's inequality,我对数学的痴迷你不懂……
2018-06-22 正领国际

今天,我给大家证明一道很有意思的题目,Napier's inequality纳皮尔不等式,在我们CIE的纯数Pure Math 2&3中的第四章Differentiating Exponentials and Logarithms(指数与对数微分)中,有这么一道相当提神醒脑的题目,就是下面这道不等式:

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不等式一直是我们数学里面非常诡异的存在,它涵盖的东西,让人捉摸不定,有时候你觉得你搞对了,实际上你搞偏了。

直到现在我都还是对不等式心存敬畏,泪儿哗哗的流,心儿噔噔的疼!

好了,那么上面这个不等式到底应该怎么证明呢?看下面我的解答:

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那么下面我对这个纳皮尔做一个简单的介绍:

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纳皮尔(Napier,1550-1617年)是苏格兰数学家,是对数创造者。

纳皮尔1550年出生在苏格兰首府爱丁堡,他从小喜欢数学和科学,并以其天才的四个成果被载入数学史.。其中他发明的对数使整个欧洲沸腾了。拉普拉斯认为“对数的发现,以其节省劳力而延长了天文学家的寿命”。可以说对数的发现使现代化提前了至少二百年。

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对数是中学初等数学中的重要内容,那么当初是谁首创“对数”这种高级运算的呢?

在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科。

可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间。纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数。

当然,纳皮尔所发明的对数,在形式上与现代数学中的对数理论并不完全一样。在纳皮尔那个时代,“指数”这个概念还尚未形成,因此纳皮尔并不是像现行代数课本中那样,通过指数来引出对数,而是通过研究直线运动得出对数概念的。

经过多年的探索,纳皮尔男爵于1614年出版了他的名著《奇妙的对数定律说明书》,向世人公布了他的这项发明,并且解释了这项发明的特点。所以纳皮尔是当之无愧的“对数缔造者”,理应在数学史上享有这份殊荣。伟大的导师恩格斯在他的著作《自然辩证法》中,曾经把笛卡尔的坐标、纳皮尔的对数、牛顿和莱布尼兹的微积分共同称为十七世纪的三大数学发明。法国著名的数学家、天文学家拉普拉斯曾说:对数,可以缩短计算时间,“在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”。 

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下面是广泛流传的有关纳皮尔的两个小故事:(同学们都喜欢听我讲故事,我只是想让你们换换脑子,然后认真听讲,哈哈)

一次,他宣称他的黑毛公鸡能为他证实,他的哪一个仆人偷了他的东西。仆人们被一个接一个地派进暗室。要他们拍公鸡的背,仆人们不知道纳皮尔用烟灰涂黑了公鸡的背。自觉有罪的那个仆人怕碰着那个公鸡。所以回来时手是干净的。

还有一次纳皮尔因他的邻居的鸽子吃他的粮食而感到烦脑,他恫吓道:如果他邻居不限制鸽子,让它们乱飞,他就要没收些鸽子。邻居认为他的鸽子是根本不可能被捉住的,就告诉纳皮尔,如果他能捉住他们,尽管捉好了。第二天,邻居看到他的那些鸽子在纳皮尔的草坪上蹒跚地走着,十分惊讶。纳皮尔镇静自若地把它们装进一只大口袋.原来,耐普尔在他的草坪上各处撒了些用白兰地酒泡过的豌豆,使这些鸽子醉了。

哈哈,真是二货青年欢乐多!!!

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