• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.科学原理
  • 3.1.定理证明
  • 3.2.推广形式
  • 3.3.乘方形式
  • 3.4.乘方形式证明
  • 4.与欧拉公式的联系
  • 5.欧拉简介
  • 6.欧拉定理
  • 7.棣莫弗简介
  • 7.1.1684年
  • 7.2.1685年
  • 7.3.1692年

棣美弗定理

棣莫弗定理由法国数学家棣莫弗(1667-1754年)创立。指的是设两个复数(用三角函数形式表示)Z1=r1(cosθ1+isinθ1),Z2=r2(cosθ2+isinθ2),则:Z1Z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]。

棣莫弗定理与瑞士数学家欧拉提出的欧拉公式之间有重要联系。

基本信息

  • 中文名

    棣莫弗定理

  • 外文名

    De Moivre's formula

  • 表达式

    Z1Z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]

  • 提出者

    棣莫弗

  • 应用学科

    数学

  • 适用领域范围

    复数

  • 相关公式

    欧拉公式

科学原理

设两个复数(用三角形式表示),则:

定理证明

证:先讲一下复数的三角形式的概念。在复平面C上,用向量来表示复数。于是,该向量可以分成两个在实轴、虚轴上的分向量。如果向量与实轴正方向的夹角为,那么这两个分向量分别等于(其中)。所以,复数Z可以表示为。这里θ称为复数Z的辐角。

其实该定理可以推广为一般形式。

推广形式

设n个复数

则:

乘方形式

在一般形式中如果令,则能导出复数乘方公式:.

乘方形式证明

对n∈Z*,采用数学归纳法证明。

①当n=1时,等式明显成立

②设当n=k时等式成立,则当n=k+1时

即当n=k+1时等式也成立

综上,对于任意正整数n,都有

与欧拉公式的联系