Новый способ введения экспоненты

В статье предложен новый весьма необычный способ определения экспоненты и на основе этого определения выведены её основные свойства.


Каждому положительному числу $a$ поставим в соответствие множество $E_a=left{x:x=left(1+a_1right)left(1+a_2right)ldots left(1+a_kright)right.$, где $a_1,a_2,ldots ,a_k>0$ и $left.a_1+a_2+ldots +a_k=aright}$.

Лемма 1. Из $0<a<b$ следует, что для каждого элемента $xin E_a$ найдётся элемент $yin E_b$ такой, что $y>x$.

Будем писать $Aleq c$, если $c$ верхняя граница множества $A$. Аналогично, будем писать $Ageq c$, если $c$ — нижняя граница множества $A$.

Лемма 2. Если $a_1,a_2,ldots ,a_k>0$, то $left(1+a_1right)left(1+a_2right)ldots left(1+a_kright)geq 1+a_1+a_2+text{...}+a_k$.

Доказательство

Проведём рассуждение по индукции.

Для $k=1$ утверждение очевидно: $1+a_1geq 1+a_1$.

Пусть $left(1+a_1right)ldots left(1+a_iright)geq 1+a_1+ldots +a_i$ для $1<i<k$.

Тогда $left(1+a_1right)ldots left(1+a_iright)left(1+a_{i+1}right)geq 1+a_1+ldots +a_i+left(1+a_1+ldots +a_iright)a_{i+1}geq$

$geq 1+a_1+ldots +a_i+a_{i+1}$.

Лемма 2 доказана.

В дальнейшем мы покажем, что каждое множество $E_a$ ограничено. Из леммы 2 следует, что

$sup E_ageq a$ (1)
Читать дальше →
Новый способ введения экспоненты
Source: habrahabr