Postać wykładnicza liczby zespolonej
Postać wykładnicza liczby zespolonej
Skąd wzięła się postać wykładnicza liczby zespolonej, po co, dlaczego ta postać wygląda tak jak wygląda a nie inaczej???. Po co tam liczba e??
- AiDi
- Moderator
- Posty: 3843
- Rejestracja: 25 maja 2009, o 22:58
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Warszawa
- Podziękował: 45 razy
- Pomógł: 702 razy
Postać wykładnicza liczby zespolonej
Temat dość standardowy, informacje o tym znaleźć można niemal wszędzie:
część "Postać wykładnicza".
Kod: Zaznacz cały
https://pl.wikipedia.org/wiki/Liczby_zespolone
część "Postać wykładnicza".
- Peter Zof
- Użytkownik
- Posty: 585
- Rejestracja: 30 cze 2012, o 16:07
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Warszawa (MIMUW) / Pułtusk
- Podziękował: 88 razy
- Pomógł: 66 razy
Postać wykładnicza liczby zespolonej
Wygląda tak a nie inaczej z rozwinięcia pewnych funkcji w szereg taylora.
Mianowicie, jak wiadomo
\(\displaystyle{ e^x=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{x^n}{n!}}\),
Tak więc
\(\displaystyle{ e^{i\theta}=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(i\theta)^n}{n!}=1+i\theta-\frac{\theta^2}{2!}-i\frac{\theta^3}{3!}+\frac{\theta^4}{4!}+i\frac{\theta^5}{5!}+\dots=\left[1-\frac{\theta^2}{2!}+\frac{\theta^4}{4!}-\dots\right]+i\left[\theta-\frac{\theta^3}{3!}+\frac{\theta^5}{5!}+\dots\right]}\) \(\displaystyle{ =\cos(\theta)+i \sin(\theta)}\).
Ostatnia równość wynika z rozwinięcia funkcji \(\displaystyle{ \sin}\) i \(\displaystyle{ \cos}\) w szereg Taylora.
Mianowicie, jak wiadomo
\(\displaystyle{ e^x=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{x^n}{n!}}\),
Tak więc
\(\displaystyle{ e^{i\theta}=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(i\theta)^n}{n!}=1+i\theta-\frac{\theta^2}{2!}-i\frac{\theta^3}{3!}+\frac{\theta^4}{4!}+i\frac{\theta^5}{5!}+\dots=\left[1-\frac{\theta^2}{2!}+\frac{\theta^4}{4!}-\dots\right]+i\left[\theta-\frac{\theta^3}{3!}+\frac{\theta^5}{5!}+\dots\right]}\) \(\displaystyle{ =\cos(\theta)+i \sin(\theta)}\).
Ostatnia równość wynika z rozwinięcia funkcji \(\displaystyle{ \sin}\) i \(\displaystyle{ \cos}\) w szereg Taylora.