欧拉公式推导过程(欧拉公式)
哈喽,小天来为大家解答以下的问题,关于欧拉公式推导过程,欧拉公式这个很多人还不知道,那么现在让我带着大家一起来看看吧!
1、欧拉公式是指以欧拉命名的诸多公式。
2、其中最著名的有,变函数中的欧拉幅角公式,即将数、指数函数与三角函数联系起。
3、拓扑学中的欧拉多面体公式。
4、初等数论中的欧拉函数公式。
5、欧拉公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律,它只适用于简单多面体。
6、常用的欧拉公式有数函数e^ix=cosx+isinx,三角公式d^2=R^2-2Rr,物理学公式F=fe^ka等。
7、变函数e^ix=cosx+isinx,e是然对数的底,i是虚数单位。
8、它将三角函数的定义域扩大到数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在变函数论里占有非常重要的地位。
9、[2]欧拉公式e^ix=cosx+isinx的证明:因为e^x=1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+……cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!……sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!……在e^x的展开式中把x换成±ix.(±i)^2=-1,(±i)^3=∓i,(±i)^4=1……e^±ix=1±ix/1!-x^2/2!∓ix^3/3!+x^4/4!……=(1-x^2/2!+……)±i(x-x^3/3!……)所以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.这两个也叫做欧拉公式。
10、将e^ix=cosx+isinx中的x取作π就得到:恒等式e^iπ+1=0.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:然对数的底e,圆周率π,两个单位:虚数单位i和然数的单位1,以及被称为人类伟大发现之一的0。
11、数学家们评价它是“上帝创造的公式”那么这个公式的证明就很简单了,利用上面的e^±ix=cosx±isinx。
12、那么这里的π就是x,那么e^iπ=cosπ+isinπ=-1那么e^iπ+1=0这个公式实际上是前面公式的一个应用。
13、分式 分式里的欧拉公式: a^r/(a-b)(a-c)+b^r/(b-c)(b-a)+c^r/(c-a)(c-b) 当r=0,1时式子的值为0 当r=2时值为1 当r=3时值为a+b+c三角公式 三角形中的欧拉公式: 设R为三角形外接圆半径,r为内切圆半径,d为外心到内心的距离,则: d^2=R^2-2Rr拓扑学说 拓扑学里的欧拉公式:拓扑学 V+F-E=X(P),V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。
14、 如果P可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上),那么X(P)=2,如果P同胚于一个接有h个环柄的球面,那么X(P)=2-2h。
15、[3] X(P)叫做P的欧拉示性数,是拓扑不变量,就是无论再怎么经过拓扑变形也不会改变的量,是拓扑学研究的范围。
16、初等数论 初等数论里的欧拉公式: 欧拉φ函数:φ(n)是所有小于n的正整数里,和n互素的整数的个数。
17、n是一个正整数。
18、 欧拉证明了下面这个式子: 如果n的标准素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm^am,其中众pj(j=1,2,……,m)都是素数,而且两两不等。
19、则有 φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm) 利用容斥原理可以证明它。
20、物理学欧拉公式应用众所周知,生活中处处存在着摩擦力,欧拉测算出了摩擦力与绳索缠绕在桩上圈数之间的关系。
21、现将欧拉这个颇有价值的公式列在这里:F=fe^ka其中,f表示我们施加的力,F表示与其对抗的力,e为然对数的底,k表示绳与桩之间的摩擦系数,a表示缠绕转角,即绳索缠绕形成的弧长与弧半径之比。
22、 此外还有很多著名定理都以欧拉的名字命名。
23、简单地说就是E=V+F-2。
本文分享完毕,希望对大家有所帮助。
标签: