用C语言编写求证:e=lim(1+1/n)^n,求自然常数的近似值。n的取值作为输入,由小到大,当n足够大就非常接近其真实值e
时间: 2024-09-21 09:01:11 浏览: 34
重要极限公式limx→∞{1+1/x)x=e的新证法及推广 (2013年)
为了用C语言编写程序来求证 \( e \approx (1 + \frac{1}{n})^n \),你可以创建一个循环,从一个小的初始值开始,逐渐增大 \( n \),每次计算并记录 \( (1 + \frac{1}{n})^n \) 的结果。这个过程会逼近自然对数的底数 \( e \)。以下是示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h> // 使用math库的exp函数作为e的准确值
// 定义一个double类型的变量来存储近似的e值
double approximate_e;
void calculate_approximation(int n) {
double term = pow(1.0 + 1.0 / n, n);
approximate_e *= term;
}
int main() {
int n = 2; // 可以从小于10的数字开始,逐步增加
approximate_e = 1.0; // 初始值设为1,因为 e^0 = 1
printf("Calculating e approximation with n = %d:\n", n);
// 循环计算,直到达到期望的精度或n值足够大
while (n <= 1000) { // 假设1000为一个较大的数值
calculate_approximation(n);
printf("%.15f\n", approximate_e); // 打印当前的近似值
n++;
}
printf("Approximate value of e: %.15f\n", approximate_e);
printf("Actual value of e (using exp): %.15f\n", M_E); // M_E是math库中e的精确值
return 0;
}
```
请注意,随着 \( n \) 的增加,\( (1 + \frac{1}{n})^n \) 的值会越来越接近实际的 \( e \)(约等于 2.71828)。运行此程序时,观察输出的近似值,当 \( n \) 足够大时,你会发现它们与数学上的 \( e \) 接近。
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