欧拉恒等式

article/2025/10/21 13:06:49




莱昂哈德·欧拉是18世纪最伟大的数学家之一,也是人类历史上最杰出的数学家之一。作为一个多产的数学家,欧拉贡献不可估量,他提出了许多对现代数学不可或缺的概念。
在欧拉的一生中,它出版了885份关于关于数学和其他学科的论文和书籍。即使是后来失明了,他仍然笔耕不辍。欧拉在失明之后还打趣地说:"现在我就更不会分心了。" 以勤奋著称的欧拉,用他那惊人的记忆和心算能力弥补了视力的丧失。在欧拉一生丰硕的成果中,有一个以他名字命名的公式被誉为"上帝创造的公式",那就是欧拉恒等式。


这个公式以一种极其简单的方式将数学上不同的分支联系起来,其中涵盖了数学中最重要的几个常数,这个公式堪称是最美的数学公式。
(1)其中"e"是自然常数或者欧拉数,这是在微积分中广泛运用的自然对数的底数。这是一个无理数,也是一个超越数,它的值为2.71828……。
(2)"i"是一个复数或者是虚数单位,也是-1的平方根或者方程"x^2+1=0"的解。虚数在电子工程中极为重要,并且也在量子力学中得到应用。
(3)"π"是圆周率,这个常数不需要任何进一步的介绍,因为这是世人皆知的数学常数,在欧氏几何学和广义相对论中无处不在。
(4)自然数"1", 任何数与之相乘都是本身。
(5)自然数"0", 任何数与之相加都是本身。
欧拉恒等式就是结合了这五个基本常数而建立的。


由《物理世界》(Physics World)发起的一项调查表明,人们把欧拉恒等式与麦克斯韦方程组一起并称为"史上最伟大的公式"。物理大师费曼也盛赞这个公式为"数学最非凡的公式"。那么,欧拉恒等式是如何推导出来的呢?
事实上,欧拉恒等式如下欧拉公式的一种特殊情况:


只要令θ=π,就能直接得到欧拉恒等式。那么,上述的欧拉公式又是怎么来的呢?
这个公式可以通过对e^(iθ)进行泰勒展开得到:


再根据三角函数的泰勒展开:




从而可以得到欧拉公式:


当θ=π时,这个公式就能转变为我们所熟知的欧拉恒等式。


莱昂哈德·欧拉是18世纪最伟大的数学家之一,也是人类历史上最杰出的数学家之一。作为一个多产的数学家,欧拉贡献不可估量,他提出了许多对现代数学不可或缺的概念。
在欧拉的一生中,它出版了885份关于关于数学和其他学科的论文和书籍。即使是后来失明了,他仍然笔耕不辍。欧拉在失明之后还打趣地说:"现在我就更不会分心了。" 以勤奋著称的欧拉,用他那惊人的记忆和心算能力弥补了视力的丧失。在欧拉一生丰硕的成果中,有一个以他名字命名的公式被誉为"上帝创造的公式",那就是欧拉恒等式。


这个公式以一种极其简单的方式将数学上不同的分支联系起来,其中涵盖了数学中最重要的几个常数,这个公式堪称是最美的数学公式。
(1)其中"e"是自然常数或者欧拉数,这是在微积分中广泛运用的自然对数的底数。这是一个无理数,也是一个超越数,它的值为2.71828……。
(2)"i"是一个复数或者是虚数单位,也是-1的平方根或者方程"x^2+1=0"的解。虚数在电子工程中极为重要,并且也在量子力学中得到应用。
(3)"π"是圆周率,这个常数不需要任何进一步的介绍,因为这是世人皆知的数学常数,在欧氏几何学和广义相对论中无处不在。
(4)自然数"1", 任何数与之相乘都是本身。
(5)自然数"0", 任何数与之相加都是本身。
欧拉恒等式就是结合了这五个基本常数而建立的。


由《物理世界》(Physics World)发起的一项调查表明,人们把欧拉恒等式与麦克斯韦方程组一起并称为"史上最伟大的公式"。物理大师费曼也盛赞这个公式为"数学最非凡的公式"。那么,欧拉恒等式是如何推导出来的呢?
事实上,欧拉恒等式如下欧拉公式的一种特殊情况:


只要令θ=π,就能直接得到欧拉恒等式。那么,上述的欧拉公式又是怎么来的呢?
这个公式可以通过对e^(iθ)进行泰勒展开得到:


再根据三角函数的泰勒展开:




从而可以得到欧拉公式:


当θ=π时,这个公式就能转变为我们所熟知的欧拉恒等式。


http://chatgpt.dhexx.cn/article/cZc65Y2K.shtml

相关文章

叉积 微分 恒等式_单摆-微分方程浅谈

引子[1] 单摆,这个在中学物理都学过的东西,应该是非常熟悉了。 图片来源-维基百科 小角度简单摆 若最高处( )的绳子和最低处(速度最大值)的绳子的角度为 ,则可使用下列公式算出它的振动周期。 公式证明 摆球受力分析 绳与对称线夹角为 &…

三角学常见公式定理证明

前置知识 (1)毕达哥拉斯定理: sin ⁡ 2 α cos ⁡ 2 β 1 \sin^2\alpha\cos^2\beta1 sin2αcos2β1 (2)诱导公式: sin ⁡ ( 2 k π α ) sin ⁡ α , cos ⁡ ( 2 k π α ) cos ⁡ α , ( k ∈ Z )…

一个由三角形引出的乘积恒等式

故事背景 故事发生在我考完试后的第二天,我正躺在床上悠闲着耍着我的最右,突然一个神秘的黑色图片映入我的眼帘。我盯着看了一段时间,发现这明显是在挑衅我啊,我好歹也是经历过高考的人的,你就拿这种题愚弄我&#xff…

如何证明欧拉恒等式

如何证明欧拉恒等式? 关注者 18 被浏览 18,386 关注问题写回答 ​邀请回答 ​3 条评论 ​分享 ​ 查看全部 4 个回答 知乎用户 24 人赞同了该回答 证明的话, , 所以 下面说一下为什么: 1.首先需要知道复数的三角表示&#xff…

HDU 3903 Trigonometric Function (三角恒等式余弦定理)

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid3903 如何判断的有理性? 由这三个式子: 问题可化归为判断A,B,C的正弦和余弦是否为有理数,又由余弦定理 以及 cos(arccos x)x 若xp/q,则sqrt(1-x^2)sqrt(q^2-p^2)/q 故只需判断q^2-p^2是…

math_角函数反三角函数诱导公式三角/反三角恒等式@三角函数微积分

[toc] 三角函数 图像 图像:六种基本的三角函数图像🎈 三角函数的基本内涵 三角函数(英语:Trigonometric functions)是数学中常见的一类关于角度的函数。 三角函数将直角三角形的内角与它的两个边的比值相关联,也可以等价地用与…

三角恒等式

两角和与差 内容 证明 取直角坐标系,作 单位圆;取一点A,连接OA,与X轴的夹角为α; 取一点B,连接OB,与X轴的夹角为β, 则OA与OB的夹角即为α-β ∵A(cosα,sinα)&#xff…

三角函数恒等式

三角恒等变形 编辑 讨论 数学的一类公式,用于三角函数等价代换,可以化简式子,方便运算。基本可以从三角函数图像中推出诱导公式,也能从诱导公式中延展出其他的公式,其中包括倍角公式,和差化积,…

2.三角函数基础2(普林斯顿微积分笔记)

2021.10.13 一、三角恒等式 基本恒等公式 t a n ( θ ) s i n ( θ ) c o s ( θ ) tan(\theta){sin(\theta)\over cos(\theta)} tan(θ)cos(θ)sin(θ)​ 毕达哥拉斯定理公式(勾股定理) a 2 b 2 c 2 a^2b^2c^2 a2b2c2 s i n 2 ( α ) c o s 2 …

jdk环境配置没问题eclipse打不开出现Incompatible JVM错误

报错 Incompatible JVM version 1.8.0_271 of the VM is not suitable for this product.Version:11 or greater is required. 打开eclipse安装位置 打开eclipse.ini,添加jdk路径 -vm E:\javaJDK\Java\jdk-15.0.1\bin

修改jdk路径重新配置环境变量,导致eclipse打不开

转自:https://blog.csdn.net/sinat_35938012/article/details/76652755 A Java Runtime Environment(JRE) or java Development Kit(JDK) must be available in order to run Eclipse. No java virtual machine was found after searching the folloing locations; …

eclipse因jdk打不开解决

1.更换window的jdk版本 (1)环境变量配置 右击“我的电脑”,选择“属性”,再选择“高级系统设置”,如下图 ,之后在点击上图中的“环境变量”,进入配置页,如图 ,选中系统变…

eclipse怎么把图片打开

eclipse图片打开如图 是图片格式 但是打不开图片 解决办法是: 图片右击>open with >system editor

eclipse打不开的问题

大家都知道Eclipse是开发源代码平台,在使用中也难免会遇到一些错误问题,有用户在更换jdk版本或配置较多个jdk版本原因,在打开Eclipse时提示错误信息,failed to create the java virtual machine(如下图所示)导致无法正常打开&…

Eclipse安装lombok后打不开

今天帮同事的eclipse安装lombok,经过一系列的配置后启动,弹出如下提示 根据提示打开日志文件后,如下图 因笔者技术水平不高,因此原因属于猜测:同事的eclipse.ini文件中有这么一句 -Dosgi.requiredJavaVersion11 日志…

点击eclipse打不开出现:A java Runtime Environment(JRE) or java Development kit(JDK) must be ...

可能问题: java环境的变量设置有问题。 解决办法: 右击此电脑→属性→高级系统设置→环境变量→在系统变量里编辑JAVA_HOME→把变量值修改为自己安装的jdk的位置→点击确定→再尝试打开eclipse→成功打开 注:自己的jdk安装文件名尽量不要包…

Centos中eclipse打不开的问题

Centos中eclipse打不开的问题 当你打开eclipse发现这个问题: 第一步:找到报错的路径:(我的就是/home/hadoop/workspace/.metadata/.log.) 一开始再workspace中没有看到.metadata文件夹,因此我断定该文件…

Eclipse打不开弹出提示框

问题:eclipse弹出错误框内容,Java virtual machine launcher Error: could not open ‘c:\software\jdk\lib\i386\jvm.cfg’。 解决方案: 根据C:\Program Files (x86)\Common Files\Oracle\Java\javapath进入到此路径然后删除此文件下的java…

Eclipse打不开,报错:could not find java.dll

Eclipse打不开,报错Error:could not find java.dll 很多小伙伴在安装使用Eclipse时会遇到各种报错,很多都是因为环境变量没有配置好,或是因为多次卸载、重装过程中出现了问题,问题既然出现了就要解决。 网上有人说在…