„Euler-képlet” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a →‎Története: link, korr
Nincs szerkesztési összefoglaló
13. sor:
:<math> i = \sqrt{-1}</math> az [[Komplex számok|imaginárius egység]]
 
[[Richard Feynman]] az Euler-képletet „becses szellemi drágakő”-nek és „a matematika egyik legfigyelemreméltóbb összefüggésé”-nek nevezte.<ref>R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands: ''Mai fizika'', 2., Relativisztikus mechanika. Forgó- és rezgőmozgás, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985, 88.old.</ref>
 
== Története ==
26. sor:
 
== Alkalmazás a komplex számok elméletében ==
A képlet úgy interpretálható, hogy az ''e''<sup>''ix''</sup> egy egységsugarú kört rajzol ki a [[komplex számok]] síkján, ahogy ''x'' az összes valós számot végigpásztázza. Itt ''x'' az a szög, mely a pozitív valós tengely és a pontot az origóval összekötő egyenessel bezár (radiánban).
 
Az eredeti bizonyítás az ''e''<sup>''z''</sup> exponenciális függvény (ahol ''z'' komplex szám) és a valós argumentumú sin&nbsp;''x'' valamint a cos&nbsp;''x'' szögfüggvény [[Taylor-sor]]ba fejtésén alapul. (Lásd lejjebb).
 
Az Euler-képletet arra is lehet használni, hogy a komlexkomplex számokat polárkoordinátás alakban ábrázoljuk. Minden ''z'' = ''x''&nbsp;+&nbsp;''iy'' komplex szám felírható így:
 
:<math> z = x + iy = |z| (\cos \phi + i\sin \phi ) = |z| e^{i \phi} \,</math>
48. sor:
és
 
:<math>e^a e^{b} = e^{a + b}\,</math>
 
mindkettő igaz bármely ''a'' és ''b'' komplex számra, így írható:
 
:<math>
z=|z| e^{i \phi} =
e^{\ln |z|} e^{i \phi}
= e^{\ln |z| + i \phi}\,
68. sor:
: <math>(e^a)^k = e^{a k}, \,</math>
 
melyről be lehet látni, hogy minden ''k'' egész számra igaz és az Euler-képlet néhány trigonometriai azonosságot eredményez, mint például a [[De Moivre-képlet|de Moivre]] képlet.
 
== Kapcsolata a trigonometriával ==
80. sor:
: <math>e^{ix} = \cos x + i \sin x \;</math>
 
: <math>e^{-ix} = \cos(- x) + i \sin(- x) = \cos x - i \sin x \;</math>
 
majd egyiket koszinuszra és szinuszra megoldva lehet levezetni.
86. sor:
Ezek a kifejezések akár a szögfüggvények definíciós képletei is lehetnek komplex ''x'' argumentumokra. Például, ha ''x'' = ''iy'', ezt kapjuk:
 
:<math> \cos(iy) = {e^{-y} + e^{y} \over 2} = \cosh(y) </math>
 
:<math> \sin(iy) = {e^{-y} - e^{y} \over 2i} = i \sinh(y). </math>
 
== Más alkalmazások ==
140. sor:
egyenlet magában foglalja, hogy <math>e^{ix} </math> sohasem zéró.
 
Az <math>f </math> deriváltja a törtfüggvények deriválási szabálya szerint:
 
:<math>\begin{align}
164. sor:
Definiáljuk a ''g''(''x'') függvényt az alábbiak szerint:
 
: <math>g(x) \ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ e^{ix} .\ </math>
 
Figyelembe véve, hogy ''i'' állandó, ''g''(''x'') első és második deriváltja
177. sor:
: <math>g''(x) + g(x) = 0. \ </math>
 
Ezt a differenciálegyneletetdifferenciálegyenletet két lineárisan független megoldás elégíti ki:
 
: <math>g_1(x) = \cos(x) \ </math>
209. sor:
és végül:
 
: <math>g(x) \ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ e^{ix} = \cos(x) + i \sin(x). \ </math>
 
[[Q.E.D.]]
215. sor:
== Hivatkozások ==
{{források}}
 
==További információk==
* [http://ccrma-www.stanford.edu/~jos/mdft/Proof_Euler_s_Identity.html Proof of Euler's Formula] by Julius O. Smith III