Vážení zákazníci a čtenáři – od 28. prosince do 2. ledna máme zavřeno.
Přejeme Vám krásné svátky a 52 týdnů pohody a štěstí v roce 2025 !

Eulerova rovnost

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)
(++)
m (Nahrazení textu „</math>“ textem „\)</big>“)
 
(Není zobrazena jedna mezilehlá verze.)
Řádka 2: Řádka 2:
'''Eulerova rovnost''' (také '''Eulerova identita''') je základní vzorec [[komplexní analýza|komplexní analýzy]].  
'''Eulerova rovnost''' (také '''Eulerova identita''') je základní vzorec [[komplexní analýza|komplexní analýzy]].  
-
Svým jednoduchým a elegantním vyjádřením (<math>e^{i\pi}+1=0</math>) a fundamentálním významem připomíná [[Einstein]]ovu rovnici ([[E=mc²]]).
+
Svým jednoduchým a elegantním vyjádřením (<big>\(e^{i\pi}+1=0\)</big>) a fundamentálním významem připomíná [[Einstein]]ovu rovnici ([[E=mc²]]).
== Znění ==
== Znění ==
-
Eulerova rovnost je vzorec <math>e^{i\pi}+1=0</math> , kde
+
Eulerova rovnost je vzorec <big>\(e^{i\pi}+1=0\)</big> , kde
* ''e'' je [[Eulerovo číslo]]
* ''e'' je [[Eulerovo číslo]]
* ''i'' je [[imaginární jednotka]]
* ''i'' je [[imaginární jednotka]]
Řádka 17: Řádka 17:
Eulerova rovnost je speciálním případem takzvaného [[Eulerův vzorec|Eulerova vzorce]], který říká
Eulerova rovnost je speciálním případem takzvaného [[Eulerův vzorec|Eulerova vzorce]], který říká
-
: <math>e^{ix} = \cos x + i \sin x \,\!</math>
+
: <big>\(e^{ix} = \cos x + i \sin x \,\!\)</big>
pro každé [[reálné číslo]] ''x''. Speciálně pro
pro každé [[reálné číslo]] ''x''. Speciálně pro
-
: <math>x = \pi,\,\!</math>
+
: <big>\(x = \pi,\,\!\)</big>
dostaneme
dostaneme
-
: <math>e^{i \pi} = \cos \pi + i \sin \pi.\,\!</math>
+
: <big>\(e^{i \pi} = \cos \pi + i \sin \pi.\,\!\)</big>
Protože
Protože
-
:<math>\cos \pi = -1  \, \! </math>  
+
:<big>\(\cos \pi = -1  \, \! \)</big>  
a
a
-
:<math>\sin \pi = 0,\,\!</math>
+
:<big>\(\sin \pi = 0,\,\!\)</big>
vyplývá odtud
vyplývá odtud
-
: <math>e^{i \pi} = -1\,\!</math>
+
: <big>\(e^{i \pi} = -1\,\!\)</big>
a převedením na druhou stranu
a převedením na druhou stranu
-
: <math>e^{i \pi} +1 = 0.\,\!</math>
+
: <big>\(e^{i \pi} +1 = 0.\,\!\)</big>
== Zobecnění ==
== Zobecnění ==
Eulerova rovnost je speciálním případem obecnější identity, která říká, že součet všech ''n''-tých odmocnin z jedné je nulový pro ''n''&nbsp;>&nbsp;1:
Eulerova rovnost je speciálním případem obecnější identity, která říká, že součet všech ''n''-tých odmocnin z jedné je nulový pro ''n''&nbsp;>&nbsp;1:
-
:<math>\sum_{k=0}^{n-1} e^{2 \pi i k/n} = 0 .</math>
+
:<big>\(\sum_{k=0}^{n-1} e^{2 \pi i k/n} = 0 .\)</big>
Eulerova rovnost vznikne dosazením ''n = 2''.
Eulerova rovnost vznikne dosazením ''n = 2''.

Aktuální verze z 14. 8. 2022, 14:51

Eulerova rovnost jako unikátní jizva.

Eulerova rovnost (také Eulerova identita) je základní vzorec komplexní analýzy.

Svým jednoduchým a elegantním vyjádřením (\(e^{i\pi}+1=0\)) a fundamentálním významem připomíná Einsteinovu rovnici (E=mc²).

Obsah

Znění

Eulerova rovnost je vzorec \(e^{i\pi}+1=0\) , kde

Elegantnost vyjádření

Eulerova rovnost dává do souvislosti tři základní aritmetické operace (součet, součin a mocnina) s pěti základními analytickými konstantami (e, i, π, 0, 1). Přitom se v této rovnosti vyskytuje každá z operací i každá z konstant právě jednou a žádné jiné operace ani konstanty se v ní nevyskytují.

Odvození

Eulerův vzorec pro libovolný úhel.

Eulerova rovnost je speciálním případem takzvaného Eulerova vzorce, který říká

\(e^{ix} = \cos x + i \sin x \,\!\)

pro každé reálné číslo x. Speciálně pro

\(x = \pi,\,\!\)

dostaneme

\(e^{i \pi} = \cos \pi + i \sin \pi.\,\!\)

Protože

\(\cos \pi = -1 \, \! \)

a

\(\sin \pi = 0,\,\!\)

vyplývá odtud

\(e^{i \pi} = -1\,\!\)

a převedením na druhou stranu

\(e^{i \pi} +1 = 0.\,\!\)

Zobecnění

Eulerova rovnost je speciálním případem obecnější identity, která říká, že součet všech n-tých odmocnin z jedné je nulový pro n > 1:

\(\sum_{k=0}^{n-1} e^{2 \pi i k/n} = 0 .\)

Eulerova rovnost vznikne dosazením n = 2.

Související články