见过的“欧拉恒等式”最完美的几何解释(欧拉恒等式)

欧拉恒等式(见过的“欧拉恒等式”最完美的几何解释)

欧拉公式被称为世界上最完美的公式,将数学中最基本的e、i、π放在了同一个式子中。让人惊叹不已

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现在我们就来看这个公式背后隐藏的含义:

首先欧拉公式的乘积运算:

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结果正好是两个角度之和

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我们在来看两个复数的乘法

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我们用0, 1 ,1.5+i 三个顶点连接一个三角形

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再用0, 1 -0.5+4i 三个顶点连接一个三角形

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将第一个三角形换个方向叠加到第二上面

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然后拉伸红色的底边和蓝色的对齐,就得到他们乘积的三角形,你知道为什么?

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这正是运用欧拉公式乘积就是角度叠加的原理,原点处两个夹角之和就是乘积后的角度,是不是很神奇

例如:复数平方

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例如圆内一个等腰三角形,深蓝处是复数,复数的8次方是所少?

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因为等腰所以不要拉伸,直接叠加就得到复数的8次方

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如果不是等腰三角形,复数的8次方就得到如下图形

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所以与圆相切的地方的边越小,越逼近圆弧

如图m=3和m=6时,复数乘积在单位圆上的几何图形

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m=15时,复数几何图形

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m=100时,复数几何图形,我们看到m越大越接近-1

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为什么m越大只能接近-1呢,因为π被分成了m份,m趋于无穷大时,只能接近-1

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大家熟悉的公式

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所以这才是欧拉公式最完美的解释,在图形上一目了然。

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