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欧拉公式证明是什么(欧拉公式具体是什么?)

方法一:用幂级数展开形式证明,但这只是形式证明(严格的说,在实函数域带着i只是形式上的) 设z = x+iy 这样 e^z = e^(x+iy)=e^x*e^(...

大家好,今天我想和大家详细讲解一下关于“欧拉公式证明是什么”的知识。为了让大家更好地理解这个问题,我将相关资料进行了分类,现在就让我们一起来学习吧。

欧拉公式证明是什么(欧拉公式具体是什么?)

欧拉公式证明是什么

方法一:用幂级数展开形式证明,但这只是形式证明(严格的说,在实函数域带着i只是形式上的) 设z = x+iy 这样 e^z = e^(x+iy)=e^x*e^(iy),就是e^z/e^x =e^(iy)

用牛顿幂级数展开式

e^x = 1+x+x^2/2!+x^3/3!+.....+x^n/n!+......

把 e^(iy) 展开,就得到

e^z/e^x = e^(iy)

=1+iy-y^2/2!-iy^3/3!+y^4/4!+iy^5/5!-y^6/6!-.....

=(1-y^2/2!+y^4/4!-y^6/6!+.....)

+i(y-y^3/3!+y^5/5!-....)

由于 cosy = 1-y^2/2!+y^4/4!-y^6/6!+.....,

siny = y-y^3/3!+y^5/5!-....

所以 e^(x+iy)=e^x*e^(iy)=e^x*(cosy+isiny)

即 e^(iy) = (cosy+isiny)

方法二:再 请看这2个积分

∫sqrt(x^2-1)dx=x*sqrt(x^2-1)/2-ln(2*sqrt(x^2-1)+2x)/2

∫sqrt(1-x^2)dx=arcsin(x)/2+x*sqrt(1-x^2)/2;

上式左边相当于下式左边乘以i

于是上式右边相当于下式右边乘以i

然后化简就得到欧拉公式

这个证明方法不太严密

但很有启发性

历史上先是有人用上述方法得到了对数函数和反三角函数的关系

然后被欧拉看到了,才得到了欧拉公式设a t θ?0?7R,ρ?0?7R+,a^(it)?0?7z有:

a^(it)=ρ(cosθ+isinθ) 1

因共轭解适合方程,用-i替换i有:

a^(-it)=ρ(cosθ-isinθ) 2

由1,2得ρ=1,点P[a^(it)]在单位圆上,a^(it)可表达为:

a^(it)=cosθ+isinθ 3

设t=u(θ),对3微商有:

[a^(it)]*(lna)*u'(θ)*i=-sinθ+icosθ 整理有:

[a^(it)]*(lna)*u'(θ)*i=(cosθ+isinθ)(cosπ/2+isinπ/2)约去a^(it)有:

u'(θ)=logae 4

4取积分有:

T=(logae)*θ+Ψ 5

θ→0时,t=limt=Ψ,带入3有:

a^(iΨ)=1 即:

Ψ=0 6

6代入5有:

T=(logae)*θ 7

7代入3有:

[a^(logae)]^(iθ)=cosθ+isinθ 化简得欧拉公式:

e^(iθ)=cosθ+isinθ

欧拉公式的证明过程谁知道

用拓朴学方法证明欧拉公式

尝欧拉公式:对于任意多面体(即各面都是平面多边形并且没有洞的立体),假

设f,e和v分别表示面,棱(或边),角(或顶)的个数,那么

f-e+v=2。试一下用拓朴学方法证明关于多面体的面、棱、顶点数的欧拉公式。

证明

(1)把多面体(图中①)看成表面是薄橡皮的中空立体。

(2)去掉多面体的一个面,就可以完全拉开铺在平面上而得到一个平面中的直线形,像图中②的样子。假设f′,e′和v′分别表示这个平面图形的(简单)多边形、边和顶点的个数,我们只须证明f′-e′+v′=1。

(3)对于这个平面图形,进行三角形分割,也就是说,对于还不是三角形的多边形陆续引进对角线,一直到成为一些三角形为止,像图中③的样子。每引进一条对角线,f′和e′各增加1,而v′却不变,所以f′-e′+v′不变。因此当完全分割成三角形的时候,f′-e′+v′的值仍然没有变。有些三角形有一边或两边在平面图形的边界上。

(4)如果某一个三角形有一边在边界上,例如图④中的△abc,去掉这个三角形的不属于其他三角形的边,即ac,这样也就去掉了△abc。这样f′和e′各减去1而v′不变,所以f′-e′+v′也没有变。

(5)如果某一个三角形有二边在边界上,例如图⑤中的△def,去掉这个三角形的不属于其他三角形的边,即df和ef,这样就去掉△def。这样f′减去1,e′减去2,v′减去1,因此f′-e′+v′仍没有变。

(6)这样继续进行,直到只剩下一个三角形为止,像图中⑥的样子。这时f′=1,e′=3,v′=3,因此f′-e′+v′=1-3+3=1。

(7)因为原来图形是连在一起的,中间引进的各种变化也不破坏这事实,因此最后图形还是连在一起的,所以最后不会是分散在向外的几个三角形,像图中⑦那样。

(8)如果最后是像图中⑧的样子,我们可以去掉其中的一个三角形,也就是去掉1个三角形,3个边和2个顶点。因此f′-e′+v′仍然没有变。

即f′-e′+v′=1

成立,于是欧拉公式:

f-e+v=2

得证。

欧拉公式如何推导出来

推导过程

这三个公式分别为其省略余项的麦克劳林公式,其中麦克劳林公式为泰勒公式的一种特殊形式

在e^x的展开式中把x换成±ix.

所以?

由此:?,?,然后采用两式相加减的方法得到:?

,?。这两个也叫做欧拉公式。将?

中的x取作π就得到:

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: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。数学家们评价它是“上帝创造的公式”。

扩展资料:

在任何一个规则球面地图上,用 R记区域个 数 ,V记顶点个数 ,E记边界个数 ,则 R+ V- E= 2,这就是欧拉定理?,它于 1640年由 Descartes首先给出证明 ,后来 Euler(欧拉 )于 1752年又独立地给出证明 ,我们称其为欧拉定理 ,在国外也有人称其 为 Descartes定理。?

R+ V- E= 2就是欧拉公式。

参考资料:

百度百科---欧拉公式

欧拉公式具体是什么?

R+ V- E= 2就是欧拉公式。

在任何一个规则球面地图上,用 R记区域个 数 ,V记顶点个数 ,E记边界个数 ,则 R+ V- E= 2,这就是欧拉定理?,它于 1640年由 Descartes首先给出证明。

后来 Euler(欧拉 )于 1752年又独立地给出证明 ,我们称其为欧拉定理 ,在国外也有人称其 为 Descartes定理。

扩展资料:

数学归纳法证明:

1、当 R= 2时 ,由说明 1,这两个区域可想象为 以赤道为边界的两个半球面 ,赤道上有两个“顶点” 将赤道分成两条“边界”,即 R= 2,V= 2,E= 2;于是 R+ V- E= 2,欧拉定理成立.。

2、设 R= m(m≥ 2)时欧拉定理成立 ,下面证明 R= m+ 1时欧拉定理也成立 。

由说明 2,我们在 R= m+ 1的地图上任选一个 区域 X ,则 X 必有与它如此相邻的区域 Y ,使得在 去掉 X 和 Y 之间的唯一一条边界后 ,地图上只有 m 个区域了。

在去掉 X 和 Y 之间的边界后 ,若原该边界两端 的顶点现在都还是 3条或 3条以上边界的顶点。

则该顶点保留 ,同时其他的边界数不变;若原该边界一 端或两端的顶点现在成为 2条边界的顶点 ,则去掉 该顶点 ,该顶点两边的两条边界便成为一条边界 。于 是 ,在去掉 X 和 Y之间的唯一一条边界时只有三种 情况:

1、减少一个区域和一条边界。

2、减少一个区 域、一个顶点和两条边界。

3、减少一个区域、两个顶 点和三条边界。

百度百科——欧拉公式

欧拉公式的详细推导过程

欧拉公式推导全过程如下:

不论是高等数学还是大学物理,欧拉公式都如影随形。因为其重要性和划时代意义,EulerFormula(欧拉公式)有着很多了不起的别称,例如“上帝公式”、“最伟大的数学公式”、“数学家的宝藏”等等。

欧拉公式三种形式分别是: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),复变函数论里的欧拉公式为e^ix=cosx+isinx,三角形中的欧拉公式为d^2=R^2-2Rr。

把复指数函数与三角函数联系起来的一个公式,e是自然对数的底,i是虚数单位。它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它不仅出现在数学分析里,而且在复变函数论里也占有非常重要的地位,更被誉为“数学中的天桥”。

复变函数论中的欧拉公式证明:

1、当R=2时,由说明这两个区域可想象为以赤道为边界的两个半球面,赤道上有两个“顶点”将赤道分成两条“边界”,即R=2,V=2,E=2,于是R+V-E=2,欧拉定理成立。

2、设R=m(m≥2)时欧拉定理成立,下面证明R=m+1时欧拉定理也成立。由说明我们在R=m+1的地图上任选一个区域X,则X必有与它如此相邻的区域Y,使得在去掉X和Y之间的唯一一条边界后,地图上只有m个区域了。

3、在去掉X和Y之间的边界后,若原该边界两端的顶点现在都还是3条或3条以上边界的顶点,则该顶点保留,同时其他的边界数不变;若原该边界一端或两端的顶点现在成为2条边界的顶点,则去掉该顶点,该顶点两边的两条边界便成为一条边界。

欧拉公式证明是什么(欧拉公式具体是什么?)

好了,今天关于“欧拉公式证明是什么”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“欧拉公式证明是什么”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。

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