关于复数的问题
数学学到复数了遇到点小麻烦:
1.e^(ix)=cosx+isinx
2.e^(iπ)+1=0
这两个叫欧拉公式吧
怎么证明?
有什么意义(几何意义、物理意义)?f(x)=e^(ix)这个函数能画出图像来吗? 图像貌似不好画哦。
物理意义大概要学了电磁学才能理解吧。都忘记咯。 可以用函数的幂级数展开来证明。另外我也找到一个用微积分的证明,链接:http://www.mathlesstraveled.com/?p=63
至于这个图像,应该是个单位圆。 复数是纯数学的东西
至于其数学意义,物理意义,需要人去赋予,这个可以仁者见仁智者见智的
其证明方法我见过的就有很多种
wikipedia也给了三种方法 根据楼主的知识背景,有一种方法相信能接受:
因为eix*e-ix=1
所以eix不为0,所以可以定义函数
f(x)=\frac{cosx+isinx}{e^{ix}}
然后对它求导,发现导函数为0
所以f(x)是常函数,所以f(x)=1 刚学复数的中学生,要证明关于复数的欧拉公式,应该是超纲的。只能从特征方程来理解
记g(x)=cosx+isinx,运用三角函数的加法定理,易得 g(x+y)=g(x)g(y),而这正是指数函数的特征方程.
从两者具有相同的特征方程,初步认识等式的合理性。至于证明,以后再说吧。
至于函数图像,x取实数,可取自一根数轴,而g(x)是复数,必须映射到一个复平面,所以图像必是空间曲线。从复平面g的原点竖一根垂直于平面的x 轴,可得一条空间螺旋线g(x)。 hujunhua讲得比较合理,让一个中学生更易接受。
3# BC_souhait 的“单位圆”应该是在极坐标下吧? 或者
根据棣莫弗公式与指数函数的性质的相似性来理解也行 本帖最后由 zYr 于 2010-4-13 21:31 编辑
谢谢各位了:)
我还有个问题
传说中的泰勒展开式$f(x)=sum_{n=0}^{infty}1/(n!)f^((n))(x_0)(x-x_0)^n$是怎么得到的? 或者解释一下上式$x_0=0$时的麦克劳林展开式$f(x)=sum_{n=0}^{infty}1/(n!)f^((n))(0)x^n$也行