Bootstrap

欧拉公式cos_数学界最著名、最伟大、最美丽的公式之一——欧拉公式

6cf6b2c5aaefc9a00e742c343bb4ef7f.png在这篇文章中,我们将探索欧拉公式,解释它是什么,它从哪里来,并揭示它神奇的性质。

欧拉公式是什么?

欧拉公式是欧哈德·欧拉在十八世纪创造的,是数学界最著名、最美丽的公式之一。之所以如此,是因为它涉及到各种显然非常不同的元素,比如无理数e、虚数和三角函数。让我们看看它是什么样的: cca5e6cafd596a71d730a54868048136.png
  • 欧拉公式
正如我们所看到的,左边是e,右边是cos和sin三角函数,两边都有虚数i。在我们从微积分和几何的角度研究这个公式之前,让我们先看看这个疯狂的关系是从哪里来的。

欧拉公式的历史

1714年,英国物理学家和数学家罗杰·柯茨在一个公式中建立了对数、三角函数和虚数之间的关系。二十年后,莱昂哈德·欧拉用指数函数代替对数得到了同样的公式。柯茨的公式如下: f5a330b8e96c201f7c64080c0b3025f5.png
  • 罗杰·柯茨公式
从柯特公式到欧拉公式我们只需要在两边都应用指数。为了将欧拉公式转化为柯特公式,我们用对数反转这个过程。奇怪的是,每个公式的作者都没有看到它的几何含义,而这正是从这些公式中可以得到的最令人着迷的东西之一。下图展示了一个复平面,我们将在这里看到这些几何内涵。 c01fe103b04a57742bc0a9ec0a711280.png
  • 复平面,周长为1
在此之前,你应该知道,如果我们把欧拉公式的值特殊化为:θ = π,我们得到了著名的欧拉恒等式。

欧拉恒等式

如前所述,如果我们设θ = π,欧拉公式就变成了欧拉恒等式。 e221d70247bd552933c4677ccb8a16fe.png现在我们知道了欧拉公式和欧拉等式是什么,让我们把前者分解成单独的元
;