首页 >欧拉公式,世界上最完美的公式

欧拉公式,世界上最完美的公式

  • 发表时间:2023-04-24 23:19:37

当前位置:首页 » » 科学百科 » 正文

欧拉公式,世界上最完美的公式

5438 人参与  2018年05月16日 14:31  分类 : 科学百科  评论

欧拉公式是什么?为什么欧拉公式被称为世界上最完美的公式?下面我们就一起来了解一下吧。
欧拉公式又称为欧拉定理,也称为尤拉公式,是用在复分析领域的公式,欧拉公式将三角函数与复数指数函数相关联,之所以叫作欧拉公式,那是因为欧拉公式是由莱昂哈德·欧拉提出来的,所以用他的名字进行了命名。
尤拉公式提出,对任意实数 x,都存在


其中 e是自然对数的底数, i是虚数单位,而  \cos和  \sin则是余弦、正弦对应的三角函数,参数 x则以弧度为单位。这一复数指数函数有时还写作 {cis}(x)(英语:cosine plus i sine,余弦加i正弦)。由于该公式在 x为复数时仍然成立,所以也有人将这一更通用的版本称为尤拉公式。

莱昂哈德·欧拉出生于1707年4月15日,死于公元1783年9月18日,莱昂哈德·欧拉是一位来自于瑞士的数学家和物理学家,是近代著名的数学家之一,此外,莱昂哈德·欧拉还有力学,光学和天文学上都作出了重大的贡献。

莱昂哈德·欧拉被认为是18世纪,世界上最杰出的数学家,也是史上最伟大的数学家之一,而且莱昂哈德·欧拉还有许多的著作,他的学术著作就多达60-80册。
他对微分方程理论作出了重要贡献。他还是欧拉近似法的创始人,这些计算法被用于计算力学中。此中最有名的被称为欧拉方法。

在数论里他引入了欧拉函数。自然数  n的欧拉函数

在计算机领域中广泛使用的RSA公钥密码算法也正是以欧拉函数为基础的。

在分析领域,。

他在1735年由于解决了长期悬而未决的贝塞尔问题而获得名声:

image

其中image是黎曼函数。

欧拉将虚数的幂定义为如下公式

这就是欧拉公式,它成为指数函数的中心。在初等分析中,从本质上来说,要么是指数函数的变种,要么是多项式,两者必居其一。被理查德·费曼称为“最卓越的数学公式”的则是欧拉公式的一个简单推论(通常被称为欧拉恒等式):

他在1735年定义了微分方程中的欧拉-马斯刻若尼常数,也是欧拉-麦克劳林求和公式的发现者之一,这一公式在计算难于计算的积分、求和与级数的时候极为有效:

欧拉还发现了公式的 V - e + f = 2 的数量与顶点(Vertex, V),边(edge, e)和面(face, f)的凸多面体,因此,对一个平面图形。此公式中的常数是现在被称为欧拉示性数的图形(或其他数学对象),是有关属的对象。研究和推广这一公式,特别是通过柯西和欧莱雅Huillier,是在原点的拓扑结构。

2013年4月15日Google以doodle纪念欧拉306周年诞辰,展示了欧拉角、欧拉公式、欧拉恒等式、欧拉示性数和七桥问题等。

为什么欧拉公式被称为世界上最完美的公式了?

欧拉公式的巧妙之处在于,它没有任何多余的内容,将数学中最基本的e、i、π放在了同一个式子中,同时加入了数学也是哲学中最重要的0和1,再以简单的加号相连。高斯曾经说:“一个人第一次看到这个公式而不感到它的魅力,他不可能成为数学家。” 虽然不敢肯定她是世界上“最伟大公式",但是可以肯定它是最完美的数学公式之一。

理由如下:

1、自然数的“e”含于其中。 自然对数的底,大到飞船的速度,小至蜗牛的螺线,谁能够离开它?

2、最重要的常数 π 含于其中。 世界上最完美的平面对称图形是圆。“最伟大的公式”能够离开圆周率吗? (还有π和e是两个最重要的无理数!)

3、最重要的运算符号 + 含于其中。 之所以说加号是最重要的符号,是因为其余符号都是由加号派生而来。减号是加法的逆逆运算,乘法是累计的加法……

4、最重要的关系符号 = 含于其中。 从你一开始学算术,最先遇见它,相信你也会同意这句话。

5、最重要的两个元在里面。零元0 ,单位1 ,是构造群,环,域的基本元素。如果你看了有关《近世代数》的书,你就会体会到它的重要性。

6、最重要的虚单位 i 也在其中。 虚单位 i 使数轴上的问题扩展到了平面,而在哈密尔的 4 元数与 凯莱的 8 元数中也离开不了它。 之所以说她美,是因为这个公式的精简。她没有多余的字符,却联系着几乎所有的数学知识。 有了加号,可以得到其余运算符号; 有了0,1,就可以得到其他的数字; 有了 π 就有了圆函数,也就是三角函数; 有了 i 就有了虚数,平面向量与其对应,也就有了哈密尔的 4 元数,现实的空间与其对应; 有了 e 就有了微积分,就有了和工业革命时期相适宜的数学。

欧拉公式,世界上最完美的公式

三角形中的欧拉公式: 设r为三角形外接圆半径,r为内切圆半径,d为外心到内心的距离,则: d^2=r^2-2rr

拓扑学里的欧拉公式: v+f-e=x(p),v是多面体p的顶点个数,f是多面体p的面数,e是多面体p的棱的条数,x(p)是多面体p的欧拉示性数。 如果p可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上),那么x(p)=2,如果p同胚于一个接有h个环柄的球面,那么x(p)=2-2h。 x(p)叫做p的欧拉示性数,是拓扑不变量,就是无论再怎么经过拓扑变形也不会改变的量,是拓扑学研究的范围。

在多面体中的运用: 简单多面体的顶点数v、面数f及棱数e间有关系 v+f-e=2 这个公式叫欧拉公式。公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律。

初等数论里的欧拉公式: 欧拉φ函数:φ(n)是所有小于n的正整数里,和n互素的整数的个数。n是一个正整数。 欧拉证明了下面这个式子: 如果n的标准素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm^am,其中众pj(j=1,2,……,m)都是素数,而且两两不等。则有 φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm) 利用容斥原理可以证明它。 此外还有很多著名定理都以欧拉的名字命名。

阅读全文

本文标签:数学  

下一篇 >>

  • 相关文章
    • 印度洋的洋流具有什么特点?印度洋的洋流是怎样分布的?

      印度洋位于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间,印度洋大部分在南半球。印度洋的洋流由于盛行风的影响而形成的,印度洋的洋流北部和南部有着不同的特点。印度洋的洋流主要被季风控制。它有两个较大的环流构成了主要的流型,一个是在北半球的顺时针环流;另一个是赤道南

      分类 : 科学百科 | 浏览 : 5438次
    • 涂装网导读:今天涂装网小编为大家分享的是关于未涂料产品缺乏差异性导致市场无序竞争的文章,一起来看看吧。现今涂料市场上的品牌竞争虽仍愈演愈烈,但是对于具有文化底蕴、有亮点的涂料企业来说,走到市场的高端其实不难,只是状况不容乐观。涂料企业蜂拥而上,产品的同质

      分类 : 科学百科 | 浏览 : 5438次
    • 在正常运行时.电泳涂装工艺参数的测定颇率见表7。

      分类 : 科学百科 | 浏览 : 5438次
    • 本站广告位只出售给一家公司,这样做才能使网站充分发挥它的价值。本网站本身的一个技术型的网站,目的是和广告的电泳从业者交流分享电泳技术。为了能支付网站运营的费用,这里特允许一家公司购买此网站上的广告位。与其说是购买广告位,不如说是租赁网站,租赁一但实

      分类 : 科学百科 | 浏览 : 5438次

    Powered By Z-Blog Copyright dianyongqi.com Rights Reserved. 湘ICP备17018394号-2 免责声明本站内容由网友提供,版权归原作者本人所有,本网站不对网站真实性负责,如有违反您的利益,请与我们联系!QQ:3323300542

    友情链接:
    Copyright © 2023 All Rights Reserved 版权所有 职场头条网