用二項式定理證明歐拉恒等式
這種證明方式繞開了對復(fù)指數(shù)的求導(dǎo),繞開了對指數(shù)函數(shù)全純性的推定,用一種全新的方式對歐拉恒等式等公式進行了證明。本文是瓦解「數(shù)學(xué)虛無主義」的階段性成果,并不是最終成果。
此處「數(shù)學(xué)虛無主義」主要指一種認為數(shù)學(xué)定理是人為定義的錯誤思潮,在歐拉恒等式上體現(xiàn)為對追求歐拉恒等式推導(dǎo)過程嚴謹化的懶惰,認為前人的證明不夠嚴謹,就斷定后人不可能有更嚴謹?shù)淖C明方法。這是懦弱無能和悲觀主義的體現(xiàn),不利于數(shù)學(xué)的發(fā)展。
引理1:牛頓廣義二項式定理,即:
其中

引理2:
證
記,且現(xiàn)在
,則
令
但要注意:是一個變量,它不可能永遠滿足
(這是
的情況)——它要不斷趨于
。因此,我們再設(shè)
(更趨于
了)
記
證畢。(其實沒有完全證畢,但至少已經(jīng)消除了幾乎所有的其它備選結(jié)果了)

命題:歐拉公式,即:
證
根據(jù)引理1,得
根據(jù)引理2,得
注意!上面這一步嚴格來說只有在計算級數(shù)前面的有限項時才是完備的,否則無窮小的誤差會不斷積累。然而我們不可能計算無限項,我們計算的從來都只是有限項,因此誤差不在這里,只在是否收斂的問題上。
接著:
以及:
本文只是一個初級方案,依然存在一些直覺推定。希望大家在評論區(qū)和私信中提出細化推導(dǎo)過程的方案,up主將不勝感激。另外,那些不愿嘗試嚴謹化歐拉公式證明的「數(shù)學(xué)虛無主義」者們,我建議你們24小時躺平在床上,偶爾起床吃飯就好。這樣什么都不用嘗試,也能過得很好。