Формула Эйлера

Тема в разделе "WASM.A&O", создана пользователем 10110111, 20 сен 2007.

  1. 10110111

    10110111 New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 июл 2006
    Сообщения:
    319
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Рассматриваю формулу Эйлера. Захотелось посмотреть, что получится, если из нее вывести синус и скормить ему 1градус. Получился ноль))). Потом я вообще из этой формулы получил, что для любого аргумента синус равен нулю. В чем моя ошибка?

    e^(i*phi)=cos(phi)+i*sin(phi) ;формула Эйлера
    sin(phi)=(e^(i*phi)-e^(-i*phi))/(2*i) ;выводится из ФЭ
    sin(k*pi)=(e^(i*k*pi)-e^(-i*k*pi))/(2*i)=((cos(pi)+i*sin(pi))^k-(cos(-pi)+i*sin(-pi))^k)/(2*i)=((-1)^k-(-1)^k)/(2*i)=0/(2*i)=0 ;то, что у меня получилось
    Здесь k ∈ R.
     
  2. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    10110111
    Ты получил абсолютно верное равенство: sin(k*Pi)=0. Pi=3.14
     
  3. fram

    fram New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    15 июн 2006
    Сообщения:
    24
    crypto
    здесь k принадлежит мн-ву действительных чисел, т.е. синус равен нулю и для 0.5*pi например

    ЗЫ хотя может ты нашел выход из субъективной реальности в объективную и действительно все тригонометрические функции обращаются в 0 при правильном из рассмотрении)))
     
  4. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    fram
    А, так это принадлежность множеству...
    Дык формула Эйлера справедлива, насколько я помню, для целых k.
     
  5. fram

    fram New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    15 июн 2006
    Сообщения:
    24
    crypto

    внимание вопрос
    - где тут целые k? тут целых k вообще нет, как и любых других, а угол phi по определению действительный.

    другой вопрос - справедливо ли свойство степень степени (т.е. (2^x)^y == 2^(xy)) для показательной функции комплексного переменного

    вообще наверно можно высказывать предположения до тех пор, пока не придет кто-то реально разбирающийся в математике и не разъяснит, что к чему)
     
  6. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    fram
    Я имел в виду равенство
    (cos(phi)+i*sin(phi))^k = cos(k*phi)+i*sin(k*phi), справедливое при целых k.
    Это все изучается в школе.
     
  7. fram

    fram New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    15 июн 2006
    Сообщения:
    24
    crypto
    ну скажем мы это сейчас на первом курсе изучаем =)
    кстати, само это равенство там не применяется вообще
     
  8. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    fram
    Цитирую
    При этом phi лихо перешло в pi, в этом наверное и заключается фокус.
     
  9. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    Подвожу итог: после (если поменять pi обратно на phi)
    ставить знак равенства с ((-1)^k-(-1)^k)/(2*i) нельзя.
     
  10. Novi4ek

    Novi4ek New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    3 авг 2007
    Сообщения:
    317
    crypto
    что ты хотел этим сказать? Аргумент представили как линейную функцию от k, с тангенсом наклона pi только и всего.
     
  11. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    Novi4ek
    Ну да, и для этого аргумента получили, что синус от него равен нулю (#2).
    Короче, для произвольного действительного phi равенство автора
    несправедливо.
     
  12. Novi4ek

    Novi4ek New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    3 авг 2007
    Сообщения:
    317
    crypto Да, ну и что? Линейная функция имеет областью значений множество действительных чисел. Скорее всего дело в том, что аргумент Pi задает нулевое комплексное число. Т.е. это всеравно что мы бы действительное число пытались выразить как x = 0*k, где к некоторая действительная переменная.
     
  13. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    Novi4ek
    Давай не будем отходить от темы. Есть что сказать по-поводу #11, где дан ответ на вопрос аффтара? Если нет, то разговор на этом прекращаем.
     
  14. 10110111

    10110111 New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 июл 2006
    Сообщения:
    319
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Здесь я специально как множитель использовал pi, чтобы уменьшить количество мнимых переменных, про phi ничего не говорилось.
    Но из данных в самом начале подсчетов выходит интересный факт:
    (cos(pi)+i*sin(pi))^0.5=(-1)^0.5=i=cos(pi/2)+i*sin(pi/2)=i
    (cos(-pi)+i*sin(-pi)^0.5=(-1)^0.5=i,но (cos(-pi)+i*sin(-pi)^0.5=cos(-pi/2)+i*sin(-pi/2)=-i

    Итак, i=-i <=> 2*i=0 <=> i=0 =>(-1)^0.5=0 =))

    Нет, pi=3.14159...
     
  15. Novi4ek

    Novi4ek New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    3 авг 2007
    Сообщения:
    317
    крипто ты не понимаешь, что задача была не в том чтобы найти такой путь дальнейшего приведения формулы чтобы получить верный результат, а в том чтобы указать в чем была конкретная ошибка выбранного пути. Замена phi на pi*k ошибка вовсе неочевидная, во всяком случае ты нигде не указал в чем она заключается.
     
  16. Novi4ek

    Novi4ek New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    3 авг 2007
    Сообщения:
    317
    10110111, прошу прощения я имел ввиду нулевое значение синуса. (хотя возможно я запутался и это не так)
     
  17. 10110111

    10110111 New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 июл 2006
    Сообщения:
    319
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Почему это вообще ошибка?
    Из Википедии:
    phi ∈ R, (pi*k) ∈ R, так что это правильно
     
  18. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    10110111
    Это неправильно (см #6) - формула
    (cos(phi)+i*sin(phi))^k = cos(k*phi)+i*sin(k*phi)
    справедлива только для целых k.
    Novi4ek
    Я уже показал, в каком месте неправильное равенство. А доказывать частную формулу, справедливую для подмножества значений параметров, и автоматически переносить ее на большее множество значений - суть математический нонсенс. Товарищи студенты должны об этом знать!
     
  19. crypto

    crypto Active Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 дек 2005
    Сообщения:
    2.533
    10110111
    Да, а еще под формулой Эйлера часто понимают равенство
    (cos(phi)+i*sin(phi))^k = cos(k*phi)+i*sin(k*phi)
    справедливое только для целых k. Кое-кто этой формулой пользуется в своих выкладках.
     
  20. 10110111

    10110111 New Member

    Публикаций:
    0
    Регистрация:
    13 июл 2006
    Сообщения:
    319
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    А я ничего против этого не делаю:
    (cos(phi)+i*sin(phi))^k = cos(k*phi)+i*sin(k*phi)
    Пусть omega=k*phi, тогда:
    (cos(omega/k)+i*sin(omega/k))^k=cos(omega)+i*sin(omega), или
    cos(omega/k)+i*sin(omega/k)=(cos(omega)+i*sin(omega))^(1/k)
    что является тем же, что и предыдущее выражение.
    То есть, k∈(Z∪{x|x∈R,x=1/y}),где y∈Z.
    Иначе говоря, я находил значение обратной функции - корня степени k.