17.08.2020
#Математика
42

Формула Эйлера для комплексных чисел

Ссылка на ГОСТ
Студенческие работы от сервиса №1 в России
Поможем написать диплом, курсовую, реферат и любые другие типы работ. Сделаем качественно или вернём деньги.
Заказать
Содержание статьи
Фирсов В.
Эксперт по техническим предметам

В курсе математического анализа в разделе теории рядов возьмем формулу дающую разложение экспоненты в степенной ряд 

, дающая разложение экспоненты в степенной ряд

Для комплексных чисел   экспонента или экспоненциальная функция определяется точно так же, а именно через ряд:

 функция определяется точно так же, а именно через ряд  

Согласно формуле Коши – Адамара этот ряд будет сходиться для всех  z из комплексной плоскости.

Из математического анализа для действительных чисел известны разложения в ряды тригонометрических функций:

 в ряды тригонометрических функций 1

 в ряды тригонометрических функций 2

Меняя в определении экспоненты z  на ia, а так же учитывая, что учитывая, что получим формулу Эйлера: 

 Эйлера  Эйлера 1,5  Эйлера 2  Эйлера 3.

Эта формула связывает мнимую экспоненту с действительными тригонометрическими функциями. Кстати эта формула Эйлера:

 применяется для действительных значений а

  верна и для произвольных комплексных .png, хотя применяется для действительных значений .png. Формула Эйлера позволяет ввести показательную форму записи комплексных чисел. Пусть комплексное число z  задано в тригонометрической форме: 

   задано в тригонометрической форме.

Тогда показательная форма записи  форма записи  получается непосредственно из формулы Эйлера.

Пример 1 Привести комплексное число  1 к показательной форме, используя формулу Эйлера.

Приведем данное число сначала к тригонометрической форме: модуль числа модуль числа. Аргумент .png.

Таким образом, применяя формулу Эйлера

применяя формулу Эйлера.

По формулам Эйлера определяются тригонометрические функции комплексного переменного:

 тригонометрические функции комплексного переменного.

Также через экспоненту определяются и гиперболические функции:

 и гиперболические функции.

Из приведенных формул следует связь между гиперболическими функциями и тригонометрическими: 

 связь между гиперболическими функциями и тригонометрическими.

Эту связь можно записать в таком виде:

 можно записать в таком виде.

Пример 2 Найти  2 . Используем связь между гиперболическими и тригонометрическими функциями:

 связь .

Поможем с написанием учебной работы от 24 часов

Узнайте стоимость
консультации!

Узнайте стоимость онлайн за 1 минуту