Тождество Эйлера (комплексный анализ)

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Тождество Эйлера — известное тождество, связывающее пять фундаментальных математических констант:

<math>e^{i \pi} + 1 = 0,</math>

где

<math>e</math> — число е, или основание натурального логарифма,
<math>i</math> — мнимая единица,
<math>\pi</math> — пи, отношение длины окружности к длине её диаметра,
<math>1</math> — единица, нейтральный элемент по операции умножения,
<math>0</math> — нуль, нейтральный элемент по операции сложения.




История

Формула Эйлера, из которой сразу следует данное тождество, была опубликована Эйлером в 1740 году. Тождество произвело глубокое впечатление на научный мир. Были даже попытки мистически истолковать его как символ единства математики: числа 0 и 1 относятся к арифметике, мнимая единица — к алгебре, число <math>\pi</math> — к геометрии, а число e — к математическому анализу[1].

Вывод

Тождество Эйлера — это особый случай формулы Эйлера из комплексного анализа:

<math>e^{ix} = \cos x + i \sin x</math>

для любого вещественного <math>x</math>. (Заметим, что аргументы тригонометрических функций <math>\sin</math> и <math>\cos</math> взяты в радианах). В частности

<math>e^{i \pi} = \cos \pi + i \sin \pi.</math>

А из того, что

<math>\cos \pi = -1</math>

и

<math>\sin \pi = 0,</math>

следует

<math>e^{i \pi} = -1</math>

что даёт тождество:

<math>e^{i \pi} +1 = 0.</math>

В культуре

Напишите отзыв о статье "Тождество Эйлера (комплексный анализ)"

Примечания

  1. Данциг, Тобиас. Числа - язык науки. — М.: Техносфера, 2008. — С. 111. — ISBN 978-5-94836-172-7.

Отрывок, характеризующий Тождество Эйлера (комплексный анализ)

– Что, г. адъютант, какие новости? – спросил офицер, видимо желая разговориться.
– Хорошие! Вперед, – крикнул он ямщику и поскакал далее.
Уже было совсем темно, когда князь Андрей въехал в Брюнн и увидал себя окруженным высокими домами, огнями лавок, окон домов и фонарей, шумящими по мостовой красивыми экипажами и всею тою атмосферой большого оживленного города, которая всегда так привлекательна для военного человека после лагеря. Князь Андрей, несмотря на быструю езду и бессонную ночь, подъезжая ко дворцу, чувствовал себя еще более оживленным, чем накануне. Только глаза блестели лихорадочным блеском, и мысли изменялись с чрезвычайною быстротой и ясностью. Живо представились ему опять все подробности сражения уже не смутно, но определенно, в сжатом изложении, которое он в воображении делал императору Францу. Живо представились ему случайные вопросы, которые могли быть ему сделаны,и те ответы,которые он сделает на них.Он полагал,что его сейчас же представят императору. Но у большого подъезда дворца к нему выбежал чиновник и, узнав в нем курьера, проводил его на другой подъезд.
– Из коридора направо; там, Euer Hochgeboren, [Ваше высокородие,] найдете дежурного флигель адъютанта, – сказал ему чиновник. – Он проводит к военному министру.
Дежурный флигель адъютант, встретивший князя Андрея, попросил его подождать и пошел к военному министру. Через пять минут флигель адъютант вернулся и, особенно учтиво наклонясь и пропуская князя Андрея вперед себя, провел его через коридор в кабинет, где занимался военный министр. Флигель адъютант своею изысканною учтивостью, казалось, хотел оградить себя от попыток фамильярности русского адъютанта. Радостное чувство князя Андрея значительно ослабело, когда он подходил к двери кабинета военного министра. Он почувствовал себя оскорбленным, и чувство оскорбления перешло в то же мгновенье незаметно для него самого в чувство презрения, ни на чем не основанного. Находчивый же ум в то же мгновение подсказал ему ту точку зрения, с которой он имел право презирать и адъютанта и военного министра. «Им, должно быть, очень легко покажется одерживать победы, не нюхая пороха!» подумал он. Глаза его презрительно прищурились; он особенно медленно вошел в кабинет военного министра. Чувство это еще более усилилось, когда он увидал военного министра, сидевшего над большим столом и первые две минуты не обращавшего внимания на вошедшего. Военный министр опустил свою лысую, с седыми висками, голову между двух восковых свечей и читал, отмечая карандашом, бумаги. Он дочитывал, не поднимая головы, в то время как отворилась дверь и послышались шаги.