Calculus

欧拉公式

2019-11-24  本文已影响0人  spraysss

Euler’s Formula

个人觉得欧拉公式应该是数学上最美妙的公式了,没有之一。它将自然对数,虚数,三角函数,双曲函数,圆周率\pi联系在了一起,欧拉公式一般形式如下:

e^{ix} =cosx+isinx

敬仰欧拉大神!

欧拉公式的证明步骤

F(x)=(cosx-isinx)e^{ix}
对F(x)进行求导
\frac {d}{dx} F(x)=(cosx-isinx)e^{ix}i+(−sinx−icosx)e^{ix}=0
由于F'(x)=0,所以F(x)恒等于一个常数,即F(x)=C
所以F(x)=F(0)=(cos0−isin0)e^{i0} =1
1 = (cos x − i sin x)e^{ix}
两边同时乘以(cos x + i sin x)
cosx+isinx =(cosx+isinx)(cosx−isinx)e^{ix}
cosx+isinx =(cos2 x+sin2 x)e^{ix}
cos x + i sin x =e^{ix}

欧拉公式相关推论

e^{ix} =cosx + isinx
e^{−ix} =cosx − isinx(带入-x)

通过上述两个等式,解出sinx和cosx

sinx=\frac {e^{ix}-e^{-ix}}{2i}
cosx=\frac {e^{ix}+e^{-ix}}{2}

\pi带入欧拉公式,有

e^{i\pi}+1=0

上一篇 下一篇

猜你喜欢

热点阅读