欧拉公式e^ix=cosx+isinx是怎么推出来的

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欧拉公式e^ix=cosx+isinx是怎么推出来的~

你的公式应该出错了吧?
sinx=(e^ix-e^ix)/2i应该是sinx=(e^ix-e^-ix)/2i
cosx=(e^ix+e^ix)/2应该是cosx=(e^ix+e^-ix)/2
推导过程:
因为cosx+isinx=e^ix
cosx-isinx=e^-ix
两式相加,得:2cosx=e^ix+e^-ix,把2除过去就可以得到cosx=(e^ix+e^-ix)/2
两式相减,得:2isinx=e^ix-e^-ix,把2i除过去就可以得到sinx=(e^ix-e^-ix)/2i

将函数y=e^x、y=sinx、y=cosx用幂级数展开,有
e^x=exp(x)=1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+…+x^n/n!+… <1>

sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+……+(-1)^(k-1)*x^(2k-1)/(2k-1)!+…… <2>

cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!+……+(-1)^k*x^(2k)/(2k)!+…… <3>
将<1>式中的x换为ix,得到<4>式;
将i*<2>+<3>式得到<5>式。比较<4><5>两式,知<4>与<5>恒等。
于是我们导出了e^ix=cosx+isinx,
将公式里的x换成-x,得到:
e^-ix=cosx-isinx,然后采用两式相加减的方法得到:
sinx=(e^ix-e^-ix)/(2i),cosx=(e^ix+e^-ix)/2.
tanx=[e^(ix)-e^(-ix)]/[ie^(ix)+ie^(-ix)]
此时三角函数定义域已推广至整个复数集。

P.S.
幂级数
c0+c1x+c2x2+...+cnxn+...=∑cnxn (n=0..∞)
c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+...+cn(x-a)n+...=∑cn(x-a)n (n=0..∞)
它们的各项都是正整数幂的幂函数, 其中c0,c1,c2,...cn...及a都是常数, 这种级数称为幂级数.
泰勒展开式(幂级数展开法):
f(x)=f(a)+f'(a)/1!*(x-a)+f''(a)/2!*(x-a)2+...f(n)(a)/n!*(x-a)n+...
实用幂级数:
ex = 1+x+x2/2!+x3/3!+...+xn/n!+...
ln(1+x)= x-x2/3+x3/3-...(-1)k-1*xk/k+... (|x|<1)
sin x = x-x3/3!+x5/5!-...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+... (-∞<x<∞)
cos x = 1-x2/2!+x4/4!-...(-1)k*x2k/(2k)!+... (-∞<x<∞)
arcsin x = x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + ... (|x|<1)
arccos x = π - ( x + 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 + ... ) (|x|<1)
arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 - ... (x≤1)
sinh x = x+x3/3!+x5/5!+...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+... (-∞<x<∞)
cosh x = 1+x2/2!+x4/4!+...(-1)k*x2k/(2k)!+... (-∞<x<∞)
arcsinh x = x - 1/2*x3/3 + 1*3/(2*4)*x5/5 - ... (|x|<1)
arctanh x = x + x^3/3 + x^5/5 + ... (|x|<1)

分享两种方法:(1)用e^x在x=0处的泰勒级数展开式,将其中的x换成ix,并利用i²=-1,合并成实部和虚部,则实部、虚部分别对应的是cosx、sinx在x=0处的泰勒级数展开式。故,
e^ix=cosx+isinx。
(2)利用微分方程求得。设y=cosx+isinx,则两边对x求导,得y的一阶微分方程:y的一阶导数=iy。则其有通解:lny=ix+c,对任意x均成立。设x=0,则c=0。
故,e^ix=cosx+isinx。供参考啊。

在数学历史上有很多公式都是欧拉(Leonhard Euler 公元1707-1783年)发现的,它们都叫做
欧拉公式,它们分散在各个数学分支之中。
(1)分式里的欧拉公式:
a^r/(a-b)(a-c)+b^r/(b-c)(b-a)+c^r/(c-a)(c-b)
当r=0,1时式子的值为0
当r=2时值为1
当r=3时值为a+b+c
(2)复变函数论里的欧拉公式:
e^ix=cosx+isinx,e是自然对数的底,i是虚数单位。
它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位。
将公式里的x换成-x,得到:
e^-ix=cosx-isinx,然后采用两式相加减的方法得到:
sinx=(e^ix-e^-ix)/(2i),cosx=(e^ix+e^-ix)/2.
这两个也叫做欧拉公式。将e^ix=cosx+isinx中的x取作∏就得到:
e^i∏+1=0.
这个恒等式也叫做欧拉公式,它是数学里最令人着迷的一个公式,它将数学里最重要的几个数学联系到了一起:两个超越数:自然对数的底e,圆周率∏,两个单位:虚数单位i和自然数的单位1,以及数学里常见的0。数学家们评价它是“上帝创造的公式”,我们只能看它而不能理解它。
(3)三角形中的欧拉公式:
设R为三角形外接圆半径,r为内切圆半径,d为外心到内心的距离,则:
d^2=R^2-2Rr
(4)拓扑学里的欧拉公式:
V+F-E=X(P),V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。
如果P可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀成一个球面),那么X(P)=2,如果P同胚于一个接有h个环柄的球面,那么X(P)=2-2h。
X(P)叫做P的拓扑不变量,是拓扑学研究的范围。
(5)初等数论里的欧拉公式:
欧拉φ函数:φ(n)是所有小于n的正整数里,和n互素的整数的个数。n是一个正整数。
欧拉证明了下面这个式子:
如果n的标准素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm*am,其中众pj(j=1,2,……,m)都是素数,而且两两不等。则有
φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm)
利用容斥原理可以证明它。
此外还有很多著名定理都以欧拉的名字命名。

找本常微分方程的书看看,就清楚了


欧拉公式是什么?
用 R记区域个 数 ,V记顶点个数 ,E记边界个数 ,则 R+ V- E= 2,这就是欧拉定理 ,它于 1640年由 Descartes首先给出证明 ,后来 Euler(欧拉 )于 1752年又独立地给出证明 ,我们称其为欧拉定理 ,在国外也有人称其 为 Descartes定理。R+ V- E= 2就是欧拉公式。

数学中e的来历
2.欧拉(Euler)公式:e^ix=cosx+i(sinx),cosx=(e^ix+e^(-ix))\/2=Re(e^ix),isinx==(e^ix-e^(-ix))\/2=iIm(e^ix),由此可以结合三角函数或双曲三角函数的简单性质推算出相对复杂的公式,如和角差角公式,等等,希望对朋友们学习和灵活应用它们有些帮助。 (2-1)e^x=coshx+sinhx即hypcosx+hypsinx...

用欧拉公式e^(ix)=cosx+isinx求值cosπ\/7+cos3π\/7+c...
e^(ix)=cosx+isinxe^(-ix)=cosx-isinx所以cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]\/2所以原式=[e^(iπ\/7)+e^(-iπ\/7)+e^(3iπ\/7)+e^(-3iπ\/7)+e^(5iπ\/7)+e^(-5iπ\/7)]\/2分子是等比数列,首项是e^(-5iπ\/7),q=e^(2iπ\/7),有六项所以原式=e^(-5iπ\/7)*[1-e^(...

欧拉公式是高中学的吗?
(1)分式里的欧拉公式:a^r\/(a-b)(a-c)+b^r\/(b-c)(b-a)+c^r\/(c-a)(c-b)。当r=0,1时式子的值为0。当r=2时值为1。当r=3时值为a+b+c。(2)复变函数论里的欧拉公式:e^ix=cosx+isinx,e是自然对数的底,i是虚数单位。它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角...

复数的加减法法则是什么呢?
由欧拉公式e^(ix)=cosx+isinx得知。cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]\/2,∴cosi=(e+1\/e)\/2。an(\/4-i)=(1-tani)\/(1+tani)=(1-itanh1)\/(1+itanh1),其中tanh1=(e-1\/e)\/(e+1\/e)。复数的加法按照以下规定的法则进行:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数。则它们的和是,(a+bi...

反力架计算中的欧拉公式是啥意思
那么这个公式的证明就很简单了,利用上面的e^±ix=cosx±isinx。 那么这里的π就是x,那么 e^iπ=cosπ+isinπ =-1 那么e^iπ+1=0 这个公式实际上是前面公式的一个应用。分式 分式里的欧拉公式:a^r\/(a-b)(a-c)+b^r\/(b-c)(b-a)+c^r\/(c-a)(c-b)当r=0,1时式子的值为...

欧拉公式是什么?反应了什么?
具体分好多种:(1)分式里的欧拉公式:a^r\/(a-b)(a-c)+b^r\/(b-c)(b-a)+c^r\/(c-a)(c-b)当r=0,1时式子的值为0 当r=2时值为1 当r=3时值为a+b+c (2)复变函数论里的欧拉公式:e^ix=cosx+isinx,e是自然对数的底,i是虚数单位。它将三角函数的定义域扩大到复数,...

欧拉公式\\欧拉方程是什么?
欧拉公式(英语:Euler's formula,又称尤拉公式)是复分析领域的公式,它将三角函数与复指数函数关联起来,因其提出者莱昂哈德·欧拉而得名。欧拉公式提出,对任意实数 {\\displaystyle x},都存在。欧拉方程,即运动微分方程,属于无粘性流体动力学中最重要的基本方程,是指对无粘性流体微团应用牛顿第二...

欧拉拓扑公式
它们分散在各个数学分支之中。 编辑本段(1)分式里的欧拉公式a^r\/(a-b)(a-c)+b^r\/(b-c)(b-a)+c^r\/(c-a)(c-b) 当r=0,1时式子的值为0 当r=2时值为1 当r=3时值为a+b+c 编辑本段(2)复变函数论里的欧拉公式e^ix=cosx+isinx,e是自然对数的底,i是虚数单位。它将...

欧拉公式的证明
有些大数学家在写一些数学思想史的书籍的时候,可能会抛开逻辑而追求形式上的推导。但是要分清这不是证明。不能在考试的时候这么用。因为这是在更高的层次上看问题,不能用初学者的眼光来对待。首先指数函数是定义在实数域上的,现在要延拓到复数域上,首先要定义e^i, e^xi是什么,严格地说,这是...

平顺县17351021766: 欧拉公式e^ix=cosx+isinx是怎么推出来的?我只想知道相关的问题,麻烦你再说的详细一点好吗,xiexie -
祗全艾恒:[答案] 将函数y=e^x、y=sinx、y=cosx用幂级数展开,有 e^x=exp(x)=1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+…+x^n/n!+… sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+……+(-1)^(k-1)*x^(2k-1)/(2k-1)!+…… cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!+……+(-1)^k*x^(2k)/(2k)!+…… 将式中的x换为ix,得...

平顺县17351021766: 用欧拉公式e^(ix)=cosx+isinx求值cosπ/7+cos3π/7+cos5π/7 -
祗全艾恒:[答案] e^(ix)=cosx+isinx e^(-ix)=cosx-isinx 所以cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2 所以原式=[e^(iπ/7)+e^(-iπ/7)+e^(3iπ/7)+e^(-3iπ/7)+e^(5iπ/7)+e^(-5iπ/7)]/2 分子是等比数列,首项是e^(-5iπ/7),q=e^(2iπ/7),有六项 所以原式=e^(-5iπ/7)*[1-e^(12iπ/7)]/2[1-e^(2iπ/7)] =[1-e^(iπ)e^(...

平顺县17351021766: 欧拉公式eix=cosx+isinx(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函... -
祗全艾恒:[答案] (1)e2i=cos2+isin2,其对应点为(cos2,sin2),由π2<2<π,因此cos2<0,sin2>0,∴点(cos2,sin2)在第二象限,故e2i表示的复数在复平面中位于第二象限.(2)eix=cosx+isinx<0,因此eix为...

平顺县17351021766: e的i次方等于多少? -
祗全艾恒:[答案] 由欧拉公式e^(ix)=cosx+isinx 所以e^i=cos1+isin1

平顺县17351021766: 连接了指数函数,复数,三角函数的那个公式是?能简单介绍一下吗? -
祗全艾恒:[答案] 连接了指数函数,复数,三角函数的那个公式是欧拉公式: e^ix=cosx+isinx,其中e是自然对数的底,i是虚数单位.它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,在复变函数论里有非常重要的地位.

平顺县17351021766: 复数中的欧拉公式是如何推导的 -
祗全艾恒:[答案] e^ix=cosx+isinx,e是自然对数的底,i是虚数单位.e^ix=cosx+isinx的证明:因为e^x=1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+……cos x=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!……sin x=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!……在e^x的展开式中把x换成±ix.(±i)^2=-1, (±i)^3=∓i, (±i)^4=1 ……e^±ix=1...

平顺县17351021766: 欧拉公式eix=cosx+isinx (i为虚数单位)是瑞士数学家欧拉发明的,将指数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的联系,被誉为“数学中的天桥... -
祗全艾恒:[选项] A. 1 2 B. 1 C. 3 2 D. π 3

平顺县17351021766: 欧拉公式e^ix=cosx+isinx是怎么推出来的 -
祗全艾恒: 将函数y=e^x、y=sinx、y=cosx用幂级数展开,有e^x=exp(x)=1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+…+x^n/n!+… <1> sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+……+(-1)^(k-1)*x^(2k-1)/(2k-1)!+…… <2> cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!+……+(-1)^k*x^(2k)/(2k)!+…… <3>将<...

平顺县17351021766: 复变函数中的欧拉公式定义域1、欧拉公式中e^(ix)=cosx+isinx,这里的X是只能取实数不能取负数吗?*2、计算sin i正解: 在复变函数中 sinZ=[e^(iZ) - e( - iZ)]/(2i... -
祗全艾恒:[答案] (IM Z 表示对Z求虚部) sinZ= IM (cosZ +isinZ)=IM [e^(iz)] => Z 是复数,所以 cosZ,sinZ 都是复数; 要取那个虚部 则sin i=IM [e^(i*i)]= IM e^(-1)=0 => 函数要求解后才代入数值; 哪能代入后再求解

平顺县17351021766: 欧拉公式eix=cosx+isinx(i是虚数单位,x∈R)是由瑞士著名的数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系,它... -
祗全艾恒:[选项] A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限

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