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最美公式在哪里?初中生也能理解的【歐拉公式】

2022-04-08 21:07 作者:污鈔vtor  | 我要投稿

?哇,整個(gè)公式娓娓道來,先拋出歐拉公式e^(πi) = -1,

再涉及求導(dǎo),這方面我還能看懂,

針對(duì)ax^4+bx^3+cx^2+dx^1+e冪函數(shù)進(jìn)行了多次求導(dǎo),

變成(求和符號(hào))f(0)的n次求導(dǎo)除以n的階乘

將多級(jí)導(dǎo)數(shù)在0時(shí)候的值,就系數(shù)進(jìn)行獨(dú)立出來,并能對(duì)當(dāng)前多項(xiàng)式進(jìn)行降次

使用求和符號(hào)進(jìn)行整合,這就是麥克勞林級(jí)數(shù),暫告一段落

再接著引入sinx進(jìn)行多次求導(dǎo),其在0時(shí),多次導(dǎo)數(shù)(包括0級(jí)導(dǎo)數(shù))為0,1,0,-1,0,1等等,將其進(jìn)行麥克勞林級(jí)數(shù)展開

同理,對(duì)cosx進(jìn)行麥克勞林級(jí)數(shù)進(jìn)行展開,會(huì)發(fā)現(xiàn)與cos呈現(xiàn)了系數(shù)錯(cuò)位,的現(xiàn)象

自然對(duì)數(shù)的指數(shù)函數(shù)e^x,每個(gè)點(diǎn)的斜率等于本身,也就是e^x的任意次數(shù)求導(dǎo),均為本身?。?!

對(duì)e^x進(jìn)行麥克勞林級(jí)數(shù)展開,1+ x + x^2/2! + x^3/3! + x^4/4!......

將sinx+cosx= 1 + x - x^2/2! - x^3/3! + x^4/4! + x^5/5! - x^6/6!

如果兩者相減,會(huì)發(fā)現(xiàn)不能相互消除(比如2,3會(huì)被消,但4,5會(huì)存在,難找規(guī)則)

于是將e^x變成e^(xi),注意,這里i是加在x旁,所以i會(huì)隨著x的次加大而加大

又因?yàn)閕是虛數(shù),i^0=1,i^2=-1,i^3=-1i,i^4=1,i^5=i,會(huì)有循環(huán)

再將i添加到sinx旁邊,變成isinx

至此,e^(xi)與cosx + i*sinx就嚴(yán)絲合縫地對(duì)上了?。。?/p>

此時(shí),取x為π,那么就是e^(πi) = -1

至此,歐拉公式證明完畢?。?!

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