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欧拉公式推导

欧拉公式推导(复数中的欧拉公式是如何推导的)

admin admin 发表于2024-03-07 18:37:03 浏览20 评论0

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各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享欧拉公式推导,以及复数中的欧拉公式是如何推导的的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧!

本文目录

复数中的欧拉公式是如何推导的

欧拉公式 4 (1)分数欧拉公式: ^ R /(AB)(AC)+ B ^ R /(BC)(BA)+ C ^转/(ca)条(cb)条当r = 0,1,当公式具有值0 当r = 2的值的1 当r = 3时的值A + B + C (2)复杂通过e ^Iθ=COSθ+isinθ:SINθ=(E ^Iθ-E-Iθ)/ 2I COSθ= (E ^Iθ+ E ^Iθ)/ 2 此功能将两种不同的功能---指数和三角函数链接,被称为的数学“天桥”。 ,当θ=π,电子^Iπ1 = 0,它是在数学最重要的E,I,π,1,0连接。 (3)三角形让R表示三角形外接圆半径,r为半径的内切圆,心心脏的距离d外,然后: D ^ 2 = R ^ 2 - 2RR BR /》多面体 v是顶点的数目,e是边数,f为的面数,我+ F = 2-2P p到(4)损失电网,2-2P欧拉数 P = 0多面体称为零级 p = 1的多面体多面体称为一流的多面体

欧拉公式如何推导出来

推导过程

这三个公式分别为其省略余项的麦克劳林公式,其中麦克劳林公式为泰勒公式的一种特殊形式

在e^x的展开式中把x换成±ix.

所以 

由此: ,  ,然后采用两式相加减的方法得到: 

 ,  。这两个也叫做欧拉公式。将  

中的x取作π就得到:

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字联系到了一起:两个超越数:自然对数的底e,圆周率π;两个单位:虚数单位i和自然数的单位1;

以及被称为人类伟大发现之一的0。数学家们评价它是“上帝创造的公式”。

扩展资料:

在任何一个规则球面地图上,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。

参考资料:百度百科---欧拉公式

欧拉方程(流体力学方面)的推导过程

取流体微元建立直角坐标系考虑x轴设微元内部压力p根据欧拉知p=p(xyzt)x轴假设t变yz相位置变找微元边界px=p(x)=p+(?p/?x)dx+(?p/?x)^2/(2!)dx^2+...假设px线性则px=p+(?p/?x)dx(x取向右z)故微元左侧p左=p-(?p/?x)dx/2p右=p+(?p/?x)dx/2微元x轴总受力=(p右-p左)dydz=(?p/?x)dxdydzyz轴同理故ρRdxdydz=?pdxdydz(R流体单位面积受力?p?p/?x+?p/?y+?p/?z)即ρR=?p(欧拉公式)取泰勒级数第项取流体所取微元内变化量近似值

欧拉公式推导

eix = 1 + i x - x2/2! - i x3/3! + x4/4! + i x5/5! + …  = (1 - x2/2! + x4/4! + …) + i (x - x3/3! + x5/5! + …)又因为:cos x = 1 - x2/2! + x4/4! + …sin x = x - x3/3! + x5/5! + …所以eix = cos x + i sin x

欧拉公式推导 欧拉公式推导简述

欧拉公式推导如下: 1. 欧拉公式是e^ix=cosx+isinx, e是自然对数的底,I是虚数单位。将三角函数的定义域扩展到复数,建立了三角函数与指数函数的关系。它在复变函数理论中起着非常重要的作用。 2. e^ix=cosx+isinx的证明:因为e^x=1+x/1+ x^2/2!+ x ^ 3/3 !+ x ^ 4/4 !+……因为x = 1 - x ^ 2/2 !+ x ^ 4/4 !- x ^ 6/6 !……sin (x) = x ^ 3/3 !+ x ^ 5/5 !- x ^ 7/7 !......在e^x的展开中,用±IX代替x。(±i)²=-1,(±i)³=??I,(±I)^4=1 ...... e^±ix=1±ix/1!- x ^ 2/2 ! ? ?x ^ 3/3 !+ x ^ 4/4 !...... = ( 1 - x ^ 2/2 !+…)±I (X -x^3/3!…)所以e^ix =cosx±isinx将公式中的X替换为-x得到:e^-ix=cosx isinx,然后将两个公式加减得到:sinx= (e^ix-e^-ix) / (2I), cosx= (e^ix+e^-ix) /2这两个公式也称为欧拉公式。取e^ix中的X =cosx+isinx = π,得到e^i π +1=0。

欧拉公式怎么推导出来的

欧拉对数学的贡献真是无穷无尽。记得有一个求圆周率π的无穷级数公式,我以前也介绍过它是怎么推导的(收敛还是相当快的),就是下面这个公式:我从某些书上又看到另外的类似公式,比如:大多数书只是给出这个公式(2),但却没有给出推导过程。我今天就来给您讲一讲它是怎么得到的。并且同时也把公式(1)也一并讲了。两个公式本来就是一并求得的。sinx的幂级数展开式为:从而有另外,sinx/x还可以写成无穷乘积(这里不加证明):到此处,我们先停顿一下。我说过,以前我们讲过上面的公式(1),很多书上也给出了得到它的 方法,基本上就是把上面的(3)式与(4)式进行比较,可以明显看出左右两端x^2项的系数各是什么,从而两者相等,得到公式(1)。其实,不光 x^2项的系数两端相等, x^4项的系数两端也是相等的。但是,你看得出来上面(4)式中 x^4项的系数是什么吗?肯定是任意两个因数中的x^2项的乘积,然后求和,但是,它是不是很复杂?似乎根本看不出能产生像公式(2)那么简洁的形式?好的,我们继续。把(3)式与(4)式分别取对数(仍然收敛,但收敛性就不在这里证明了,本篇内容主要关注形式和方法),得(注意,上面(6)式中, 因为取了对数,“积”就变为“和”了。)我们还知道,ln(1-x)的幂级数展开式为:所以,对(5)式应用(7)式(注意,把下式中下画线部分当成一个整体代替(7)式中的x),得同样,对(6)式应用(7)式,得我们比较(8)式与(9)式两端x^2的系数,它们相等,就可以得到我们以前讲过的欧拉公式(1):这个没有什么稀奇的,但我们还可以比较两式的x^4项,这个以前很少有人涉及。具体来说,(8)式中,x^4项有两部分,如下:(9)式中,x^4项为:(10)式与 (11)式相等,得到两边同时乘以“-2(π^4)”,得到这就是前面的(2)式。我们还可以让(8)(9)两式对应的其他同类项的系数相等,从而得到其他很多很多有关 π的无穷级数公式。仅以x^6项的系数相等为例,我们便得到经计算,得到又一有关 π的无穷级数公式:挖掘 π的无穷级数表示、无穷乘积表示,是一件很有趣的事情。有兴趣的数学爱好者可在我公众号历史消息中搜索“圆周率”,即可找到这方面的文章。

欧拉公式怎么推导

欧拉公式不是推导出来的,欧拉公式就是一个定义式!如下:在复变函数中,设z是一个作为宗量(也就是自变量)的复数,则z=x+iy。则定义w=f(z)=e^z=e^(x+iy)=(e^x)(e^iy)=(e^x)(cosy+isiny)。请注意上式的几个等号的含义:第二个等号定义了有e^z这种形式的复变函数(具体是什么对应法则不清楚,只是告诉你有这么样的一个函数);第三个等号不是新的定义,是等价替换;第四个等号是一个新的定义,定义了这个函数满足一个新的运算法则(指数之和可以拆分成两项之积,类似于实数);第五个等号定义了欧拉公式,告诉你e^iy具体的对应法则!(这里可能有点不好理解,因为e^z是一个复变函数,那么e^z肯定是一个复数,那么它肯定也能用X+iY这样的形式表达出来,第五个等号就是给出了函数的对应法则!)所以严格来说欧拉公式不是推导出来的,只是一个定义式!只不过当时没有直接定义,而是根据类比实数得出来的,然后才有了严格的定义。网上有好多人问欧拉公式怎么证明,其实这显示出了他们逻辑的混乱,没有正确区分类比演义,定义,定理,证明四者的关系。刚开始并没有欧拉公式这个严格的定义,最初的欧拉公式是人们通过类比实数得出的演绎结果罢了,然后才有了欧拉公式严格的定义。

欧拉方程怎么推导

推导过程如下图所示,从上向下,导出的是含多个自变量的泛函的欧拉方程

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欧拉公式的推导过程

级数展开即可证明将函数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= 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+c2x^2+...+cnx^n+...=∑cnx^n (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+x^2/2!+x^3/3!+...+x^n/n!+... ln(1+x)= x-x^2/3+x^3/3-...(-1)k-1*x^k/k+... (|x|《1) sin x = x-x^3/3!+x^5/5!-...(-1)k-1*x^(2k-1)/(2k-1)!+... (-∞《x《∞) cos x = 1-x^2/2!+x^4/4!-...(-1)k*x^(2k)/(2k)!+... (-∞《x《∞) arcsin x = x + 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 + ... (|x|《1) arccos x = π - ( x + 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 + ... ) (|x|《1) arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 - ... (x≤1) sinh x = x+x^3/3!+x^5/5!+...(-1)k-1*x^(2k-1)/(2k-1)!+... (-∞《x《∞) cosh x = 1+x^2/2!+x^4/4!+...(-1)k*x^(2k)/(2k)!+... (-∞《x《∞) arcsinh x = x - 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 - ... (|x|《1) arctanh x = x + x^3/3 + x^5/5 + ... (|x|《1)

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