欧拉恒等式、欧拉公式 最简单导出,揭示本质

作者&投稿:函牧 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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揭示欧拉之谜:五个直观步骤导出欧拉恒等式与公式


欧拉恒等式,那神秘的数学瑰宝,其精华被封装在欧拉公式之中。通常的证明过程往往显得深奥难解,但今天,让我们一起揭示其背后的本质,通过五个简明易懂的步骤来领略其魅力:



  1. 起点:棣莫弗公式的力量
    棣莫弗公式揭示了复数角的秘密:当一个单位复数(模为1)的角,无论多么微小(弧度单位),其幂次增长都对应着角的倍增。换句话说,我们可以将单位复数视为 1 + 0i 的幂。

  2. 无穷小的转折点
    在微积分的舞台上,无穷小的角 δθ 可以视为0,而用1替换它,即使误差是二阶无穷小,也不会影响结果的准确性。同样的道理,用 e^(iδθ) 替换,即使误差是三阶无穷小,也几乎可以忽略不计。

  3. 指数的魔力
    从这里开始,我们触及了e的核心定义:e是1加上无穷小的无穷大次幂。这两个无穷小的特性恰好使得指数运算可以巧妙地调整,引导我们走向欧拉公式的形态。

  4. e的定义:钥匙打开大门
    根据e的定义,e^(ix) 是一个神奇的桥梁,将x的实部与虚部联系起来。不论x如何选取(非零且非无穷大),e都将赋予它复数形式的内涵。

  5. 扩展的领域
    但欧拉的魔力并未止步于此,当我们把x的范围扩展到负实数,甚至虚数,e^(ix) 的神奇性得以进一步展现,实现了从第4步到第5步的飞跃。在我的另一篇文章《陈式简易微积分》中,我详细论证了这个过程,深化了对欧拉恒等式和公式的理解。


然而,欧拉的旅程并未结束,复数领域的广阔天地,等待着我们继续探索,将 e^(ix) 的取值范围延伸至包含实部和虚部的复数世界,那将是数学探索的一个崭新篇章。





什么是欧拉公式
因此,欧拉公式揭示了复数与几何图形之间的紧密联系。二、欧拉公式的代数意义 从代数的角度看,欧拉公式提供了一个将复数表示为三角函数形式的简便方法。在复数运算中,通过欧拉公式可以将复杂的复数表达式转换为更易处理的形式。此外,欧拉公式还用于推导一些重要的数学恒等式和性质,如泰勒级数展开式等。在...

欧拉公式
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π就得到:e^iπ+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...

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...

欧拉公式的推导
) 所以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.这两个也叫做欧拉公式。将e^ix=cosx+isinx中的x取作π就得到: e^iπ+1=0.这个恒等式也叫做欧拉公式,它是...

最美的数学公式
欧拉28岁右眼失明,年过60完全失明,多舛多才,凭数学、力学和航海建筑学等方面的广博造诣,被评为欧洲历史上最多产的数学家,十八世纪被称为欧拉世纪也毫不过分。e^iπ+1=0。这个恒等式叫做欧拉公式,最早是由瑞士数学家莱昂哈德·欧拉在1740年发现。它的神奇之处在于,它把数学中最基本的五个常数...

欧拉公式e^ix=cosx+isinx是怎么推出来的
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^(...

什么是欧拉定理?
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。“上帝创造的公式”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...

Euler公式Euler公式
1、复变函数论中的欧拉公式阐述了指数函数与三角函数之间的深刻联系:eix = cosx + isinx 这个公式扩展了三角函数的定义域,将实数x推广到复数,显示出令人惊叹的数学和谐。当x替换为-ix时,我们得到:e-ix = cosx - isinx 通过加减运算,我们得到了著名的三角恒等式:sinx = (eix - e-ix) \/ ...

欧拉公式推导一三角恒等式(sinx)3=1\/4 (3sinx-sin3x) 其中(sinx)3为si...
本题将多次降到一次方程:(sinX)^3=[(sinX)^3-cosxcosxsinx]+cosxcosxsinx =-sinxcos2x+cosxcosxsinx =-sinxcos2x+(sin2xcosx)\/2 =(sin2xcosx-2sinxcos2x)\/2 =(sinx-sinxcos2x)\/2 =(sinx-sinxcos2x+sin2xcosx-sin2xcosx)\/2 =(sinx+sin2xcosx-sin3x)\/2 =(sinx+2sinxcosxcosx-sin...

欧拉公式是怎么发现的?
在给约翰·伯努利的另外一封信中,还清楚地看到,欧拉还知道欧拉第二方程,欧拉的继续研究中,关于自然对数的幂级数展开验证了这两个公式,更增强了他对以上两个公式的信心,于是在1948年,欧拉在他的著作《无穷小分析引论》中,正式提出了欧拉公式。欧拉公式如此,才有了著名的欧拉恒等式,看来数学的发展...

合川市15746441451: 多面体欧拉定理的内容是什么,怎么推导出来的? -
游怜舒莱: 欧拉公式 简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系 V+F-E=2 这个公式叫欧拉公式.公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律.欧拉定理的意义 (1)数学规律:公式描述了简单多面体中顶点数、面数、棱数之间特有的规律...

合川市15746441451: 欧拉拓扑公式是什么 -
游怜舒莱: 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=...

合川市15746441451: 什么是欧拉恒等式,它的主要内容是什么? -
游怜舒莱:[答案] 欧拉恒等式是指下列的关系式: e^iπ + 1 = 0 其中e是自然指数的底,i是虚数单位,π是圆周率. 这条恒等式第一次出现于1748年欧拉在洛桑出版的书Introductio.这是复分析的欧拉公式的特例:对任何实数x,e^ix = cosx + isinx 作代入x = π即给出恒等式. ...

合川市15746441451: 欧拉公式是什么?反应了什么? -
游怜舒莱:[答案] 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 ... 将e^ix=cosx+isinx中的x取作∏就得到: e^iπ+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...

合川市15746441451: 18世纪瑞士数学家欧拉的欧拉公式是什么 -
游怜舒莱: 2010-9-12 16:56 最佳答案 这个叫欧拉定理 【 V+F-E=2 】V:顶点数 F:面数 E:棱长数

合川市15746441451: 欧拉公式e^ix=cosx+isinx是怎么推出来的 -
游怜舒莱: 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<...

合川市15746441451: 欧拉公式推导一三角恒等式 -
游怜舒莱: 本题将多次降到一次方程: (sinX)^3=[(sinX)^3-cosxcosxsinx]+cosxcosxsinx=-sinxcos2x+cosxcosxsinx=-sinxcos2x+(sin2xcosx)/2=(sin2xcosx-2sinxcos2x)/2=(sinx-sinxcos2x)/2=(sinx-sinxcos2x+sin2xcosx-sin2xcosx)/2=(sinx+sin2xcosx-...

合川市15746441451: 对于一个多面体来说,欧拉公式是指什么? -
游怜舒莱: 欧拉公式有多种运用.在多面体中的运用: 简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系V+F-E=2这个公式叫欧拉公式.

合川市15746441451: 欧拉公式??? -
游怜舒莱: e^ix=cosx+isinx

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