数学中很多神奇的数字、常数,比如圆周率π、自然指数e、虚数的定义i=√-1、数的源点0等等,它们无论在数学上抑或在宇宙中,都是极为神奇的存在,有没有一个公式能够将这些参数都放进去?这还真有有一个,下面有请宇宙最帅的公式欧拉公式登场: 这个公式不仅有着自然对数e,复数i,变量x,还有着正弦、余弦函数,它将指数、三角函数以及虚数联系在一起。 我们知道,直角三角形有如下关系:a=c*sinθ,b=c*cosθ,那么在平面坐标上,一根长度不变,一端(O)固定在坐标原点上的线段,其另一端点(如A)的坐标就为(c*sinθ,c*cosθ)。如果把这个平面扩大到复平面上,A点坐标就可以表示为c*(cosθ+i*sinθ)。 当c的长度=1的时候,上述A点坐标就可以表示为cosθ+i*sinθ。一个长度不变的线段,围绕原点做运动,所以,欧拉公式的运动轨迹就是宇宙之中最美丽的图形——圆。 如果说欧拉公式是宇宙最帅公式的话,那么它的特殊版本,当角度θ等于π的时候,欧拉公式就变为e^iπ=cosπ+isinπ=-1+0=-1→e^πi+1=0,这也就是欧拉恒等式,宇宙最美丽的公式。 e^iπ+1=0,这个等式是特殊形式下的欧拉公式,也称为欧拉恒等式,它是数学里最美丽、最令人着迷的一个公式。它不仅将数学里最重要的几个数字联系到了一起:两个超越数——自然对数的底e、圆周率π;两个单位:虚数单位i和自然数的单位1,以及被称为人类伟大发现之一的0,而且整个公式极为简洁,只有最简单的运算符号“+”号,以及一个“=”号,数学家们评价它是“上帝创造的公式”! 欧拉公式在复数计算领域应用中,特别在工程数学中,有着非常广泛的应用。可能欧拉公式及欧拉恒等式不一定是数学上最伟大的公式,但一定是最帅、美丽的公式! |
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