- komplexe Zahlen \(z=a+b\cdot i\)
- Polarkoordinaten \(z=re^{i\varphi}\)
- Taylor-Entwicklung:
\(\begin{align}
\mathrm{e}^{\mathrm{i} y} &= 1 + \mathrm{i} y + {(\mathrm{i} y)^2 \over 2!} + {(\mathrm{i} y)^3 \over 3!} + {(\mathrm{i} y)^4 \over 4!} + \dots\\
&= \left(1 - \frac{y^2}{2!} + \frac{y^4}{4!} - \dots \right) + \mathrm{i} \cdot \left(y - \frac{y^3}{3!} + \frac{y^5}{5!} - \dots \right)\\
&= \cos (y) + \mathrm{i}\cdot \sin (y)
\end{align}\) - Eulersche Formel \(\mathrm{e}^{\mathrm{i}\,y} = \cos\left(y \right) + \mathrm{i}\,\sin\left( y\right)\)
- Eulersche Identität \(e^{i\pi}=-1\)
Die Eurlersche Identität ist also ein Spezialfall der Polarkoordinaten-Darstellung in der Ebene. Für die Polarkoordinaten \(z=re^{i\varphi}\) haben wir in der Eulerschen Identität also \(r=1\) und \(\varphi=\pi\). Das heißt man kann auf die -1 auch graphisch kommen, in dem man in der Ebene einen Kreis mit Radius 1 um den Ursprung zeichnet und 180° gegen den Uhrzeigersinn entlang geht. Dann kommt man zum Punkt \((-1,0)\) also ist \(z=e^{i\pi}=-1+0\cdot i\).
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Die Eulersche Identität ist dann die Umwandlung der Koordinaten \(r=1\), \(\varphi=\pi\) in die kartesischen Koordinaten \(a=-1\), \(b=0\).
Sie ist also nicht wirklich von Bedeutung, fällt aber durch ihre Schönheit auf. Sie stellt einen einfachen Zusammenhang zwischen vier der bedeutendsten mathematischen Konstanten her. ─ holly 23.03.2021 um 23:37