Přejeme Vám krásné svátky a 52 týdnů pohody a štěstí v roce 2025 !
Eulerova rovnost
Z Multimediaexpo.cz
(++) |
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 (< | + | 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 < | + | 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 | ||
- | : < | + | : <big>\(e^{ix} = \cos x + i \sin x \,\!\)</big> |
pro každé [[reálné číslo]] ''x''. Speciálně pro | pro každé [[reálné číslo]] ''x''. Speciálně pro | ||
- | : < | + | : <big>\(x = \pi,\,\!\)</big> |
dostaneme | dostaneme | ||
- | : < | + | : <big>\(e^{i \pi} = \cos \pi + i \sin \pi.\,\!\)</big> |
Protože | Protože | ||
- | :< | + | :<big>\(\cos \pi = -1 \, \! \)</big> |
a | a | ||
- | :< | + | :<big>\(\sin \pi = 0,\,\!\)</big> |
vyplývá odtud | vyplývá odtud | ||
- | : < | + | : <big>\(e^{i \pi} = -1\,\!\)</big> |
a převedením na druhou stranu | a převedením na druhou stranu | ||
- | : < | + | : <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'' > 1: | Eulerova rovnost je speciálním případem obecnější identity, která říká, že součet všech ''n''-tých odmocnin z jedné je nulový pro ''n'' > 1: | ||
- | :< | + | :<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 (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
- e je Eulerovo číslo
- i je imaginární jednotka
- π je Ludolfovo číslo
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
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
Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
---|
Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |