欧拉复数公式

公式:

e i π + 1 = 0 e^{i\pi}+1 = 0 eiπ+1=0

这个方程真的很奇妙,因为它集合了:

  • e e e (欧拉数)
  • i i i (单位 虚数)
  • π \pi π (大名鼎鼎的 pi,一个在很多不同领域都出现的数)
  • 0 和 1(也是不凡的数!)

欧拉公式

这方程其实源自欧拉公式:

e i x = cos ⁡ x + i sin ⁡ x e^{ix} = \cos x + i \sin x eix=cosx+isinx

x = π x = π x=π,我们得到:

e i π = cos ⁡ π + i sin ⁡ π e i π = − 1 + i × 0 ( 因 为 cos ⁡ π = − 1 和 sin ⁡ π = 0 ) e i π = − 1 e i π + 1 = 0 \begin{aligned} &e^{iπ} = \cos π + i \sin π\\ &e^{iπ} = −1 + i × 0 (因为 \cos π = −1 和 \sin π = 0)\\ &e^{iπ} = −1\\ &e^{iπ} + 1 = 0 \end{aligned} eiπ=cosπ+isinπeiπ=1+i×0cosπ=1sinπ=0eiπ=1eiπ+1=0

故此, e i π + 1 = 0 e^{iπ} + 1 = 0 eiπ+1=0 只不过是更有用的欧拉公式的一个特例。

我们可以把任何点(例如 3 + 4 i 3 + 4i 3+4i)变成 r e i x re^{ix} reix 的格式(只需找到 x x x 的值和圆形的半径, r r r

例子 3 + 4 i 3 + 4i 3+4i

把这复数转换为 r e i x re^{ix} reix 的格式,我们要转换笛卡尔坐标为极坐标:

r = ( 3 2 + 4 2 ) = ( 9 + 16 ) = 25 = 5 r = \sqrt{(3^2 + 4^2)} = \sqrt{(9+16)} = \sqrt{25} = 5 r=(32+42) =(9+16) =25 =5
x = tan ⁡ − 1 ( 4 / 3 ) = 0.927 ( 保 留 三 位 小 数 ) x = \tan^{-1} ( 4 / 3 ) = 0.927 (保留三位小数) x=tan1(4/3)=0.927

所以 3 + 4 i 3 + 4i 3+4i 也可以是 5 e 0.927 i 5e^{0.927 i} 5e0.927i

未完待续…

From: 欧拉复数公式

泰勒级数展开

欧拉复数公式

近似值

你可以用泰勒级数的头几项来估计函数的近似值。

这里是越来越准确的 cos(x) 近似值。红线是 cos(x),蓝线是近似值(自己画图来看看):

From: 泰勒级数展开

发现一篇宝藏文章,找个时间要好好拜读
欧拉公式,复数域的成人礼

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