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1 # 多元短課
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2 # 小毛驢大烏拉
在數學上追求簡潔與統一。
在具體應用中,在解微分方程裡,指數形式是最令人舒適的形式。經過傅立葉變換或者拉普拉斯變換這時候就可以變成多項式形式,也就是中學的解方程。
舉個例子,在電路里,輸入經常是三角函式,(因為是交流電),透過尤拉公式,就可以變成向量旋轉,相加減的形式。
在電路里最典型的的也就是二階常微分線性方程,在電路叫做RLC振盪迴路。這種形式也同樣適用於訊號與系統,自動控制理論,線性系統理論。如果你的專業課涉及到上述內容,你就會體會到尤拉公式的用處。
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3 # 模擬抄版醒工磚
最直觀的,指數形式下,複數的乘除法變得簡潔了,乘方和開方運算也變得簡潔了,指數和對數運算也簡潔了。求導和積分也變得簡單了。
更進一步,指數與三角函式聯絡起來,自然就可以用來表示振動,於是振動方程和波動方程的形式也變得簡潔而統一了。
尤拉公式被稱為是數學界的天橋,溝通了指數函式與三角函式。尤拉公式分別用指數與三角函式形式表示了模長為1的複數。
透過這個公式,我們可以更直觀的理解複數乘法所代表的幾何含義,複數相乘也就是模長相乘輻角相加,而且還可以看出,複數對於加減乘除四則運算是封閉的,所有複數被稱為數域。
在初中學習有理數乘法的時候,比如(-2)*(-3)=6,老師講負負得正,如果深入思考一下,其實就是這個意思,在數軸上找到-2這個點,乘以-3就是先將-2逆時針轉180,然後擴大三倍,就到了6這個位置。這也就是有理數乘法的幾何意義。最簡化的情況是(-1)*(-1),其實就是將單位1,旋轉180度,然後再旋轉180度。有了這個認識,我們就不難理解根號下-1了。