Eulers formel
Eulers formel kopplar ihop exponentialfunktionen med sinus och cosinus och ger en kort form för komplexa tal.
På den här sidan
Bakgrund
Eulers formel kopplar ihop exponentialfunktionen med sinus och cosinus. Den gör att ett komplext tal kan skrivas kort som , och att räknereglerna för potenser direkt ger reglerna för multiplikation i polär form. Specialfallet brukar kallas matematikens vackraste formel.
Teori
Eulers formel
Talet ligger på enhetscirkeln med argumentet . Varje komplext tal kan skrivas
Potenslagarna ger då multiplikationsregeln direkt:
Varför formeln gäller visas med serieutveckling i högre kurser. En motivering i Ma4: funktionen har derivatan och , precis som .
Exempel och tillämpningar
Exempel 1: Eulers identitet
Uppgift: Visa att .
Lösning
Steg 1. Sätt i Eulers formel.
Svar: Alltså är .
Exempel 2: Exponentialform
Uppgift: Skriv på formen .
Lösning
Steg 1. Beloppet.
Steg 2. Argumentet. Talet ligger i andra kvadranten.
Svar: .
Exempel 3: Produkt i exponentialform
Uppgift: Beräkna .
Lösning
Steg 1. Multiplicera beloppen och addera exponenterna.
Steg 2. Rektangulär form.
Svar: .
Interaktiva funktioner
Talet e upphöjt till iv på enhetscirkeln
Välj i steg om .
Vinkel:
- :
Vanliga misstag
- Att tro att kan ha ett annat belopp än 1 för reella .
- Att använda grader i exponenten.
Vanliga frågor
Tips för Eulers formel
Viktigt att tänka på
- Använd exponentialform när tal ska multipliceras eller upphöjas.
- Gå över till cosinus och sinus när svaret ska skrivas i rektangulär form.
Testa dig själv: Eulers formel1/3
Vad är ?
Testa att du förstått
Träna uppgifter i taluppfattning för Matematik 4. Du får facit och förklaring direkt.