神奇的魔数i

简介: 接触复数是在高中的时候,那个时候不知道为啥要学习复数,而在大学依然在工程数学中依然能看到需要学习复变函数,那个时候是因为物探、测井的专业课需要用到数学物理方程,迷迷糊糊的看了,学习了一下。但是现在想想,确实挺有用的,因为数字信号分析与处理、地震波动力学、地震资料处理、测井都需要它。现在想想物探测井方向挺有趣的,但需要有深厚的数学功底。地球科学是一门很大的学问。言归正传,我们来了解欧拉公式和魔数i。

 魔数i,1545年卡尔达诺Cardano在其著作《大术》中首次介绍了复数的概念,随后,邦贝利Bomnelli于1572年在其《代数》一书中引入了复数的运算方法。它是-1的平方根,将其附在实数系上,表达式如下:

a+ib

其中:

a和b是任意实数,这样的组合称为复数。

i^2=-1

=> z=a+ib

在实数情形下,我们可以看到,距离、时间和其他物理量都显示出对这种性质的数的需要。

自1539年,卡尔达诺首次知道复数并受到其神奇性质的启发后,他一直关注着找出实三次方程的一般解的表达式。

x^3=3px+2q

按照常规理解,一次方程有一个解,二次方程两个解,那三次方程是不是有三个解。其中在实数系下只有一个实数解(费罗-)卡尔达诺解。

其解建立在q^2>=p^3上

如果q^2<p^3,则需要通过复数的方式,从而得到实数解。


我们知道幂级数在求和的过程中会考虑性态的问题。也即考虑其是发散的还是收敛的。


为啥要考虑收敛,如果不考虑收敛,发散级数得到的结论,这种明显无意义表达式的感觉经常取决于复数的性质。

通过收敛圆来判断级数是否收敛。如果严格处于圆外,则发散。如果处于圆内,则收敛。如果刚好处于圆上,则级数发散还是收敛是个极其微妙的事情。


神奇的公式:

e^2πi=1  =>e^πi+1=0


对于复平面中的单位圆:

e^ix=cosx+isinx

我们知道

e^(a+b) =e^a•e^b

将e^ix=cosx+isinx带入

=> cos(a+b) =cosa cosb-sina sinb


对于 e^3ix=(e^ix)^3

=> cos3a = cos^3 a -3cosa sin^2 a

    sin3a = 3sina cos^a -sin^3 a


也即在复数域,三角函数也成立。

      同时在考试或者做数学题的时候,采用欧拉公式,通常能达到化繁为简的目的,而这正是由于e的缘故,很神奇的一个数。


参考:《通向实在之路》


目录
相关文章
|
安全 数据库连接 数据安全/隐私保护
内存泄漏是什么?有什么危害
内存泄漏是什么?有什么危害
1144 0
|
XML 前端开发 网络协议
WebService 教程(包含项目实践)
Web service是一个平台独立的,低耦合的,自包含的、基于可编程的web的应用程序,可使用开放的XML(标准通用标记语言下的一个子集)标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序,用于开发分布式的互操作的应用程序。
WebService 教程(包含项目实践)
|
人工智能 安全 文件存储
炸裂!Github 6000+ star 开源免费易用,支持1000+格式转换,值得收藏!
ConvertX 是一款开源免费的在线文件转换工具,支持超过 1000 种格式转换,涵盖视频、文档、图像、3D 模型等。基于 FFmpeg、Pandoc 等强大组件,提供高效、私密的转换服务。支持 Docker、NAS 自托管部署,界面简洁,操作便捷,适合多场景使用,已在 GitHub 收获 6000+ Star,值得收藏和使用。
1771 0
|
5月前
|
人工智能 运维 安全
上手参考|阿里云百炼Qwen3.7-Max功能特性、核心优势与订阅计划全解读
随着人工智能技术持续深化落地,大语言模型已经从单一的对话交互工具,转变为覆盖办公、研发、创作、数据分析、智能服务等多领域的核心生产力组件。阿里云百炼作为面向全行业开放的大模型服务平台,持续迭代优化通义千问系列模型,Qwen3.7-Max作为当前平台主推的旗舰级版本,集合了前沿算法能力与稳定的云端服务架构,成为个人开发者、职场人群、中小团队以及大中型企业开展AI应用的重要选择。
330 0
|
5月前
|
人工智能 边缘计算 文字识别
端侧AI+云边协同:工业AR巡检系统的架构设计与实践
本文介绍安之眼科技在大型能源企业的实践:基于AR眼镜与边缘AI,构建“端侧智能+云边协同”巡检系统。通过轻量化模型、MNN推理引擎、三层架构与数字孪生,实现毫秒级响应、断网续巡、自动迭代,使巡检效率提升40%,漏检率下降80%以上。(239字)
597 0
|
7月前
|
运维 应用服务中间件 nginx
运维常用软件及高频命令汇总
本文精炼汇总Linux与Windows双平台高频运维命令,涵盖系统监控(★top/free/df)、网络诊断(★ping/netstat)、进程服务管理(★ps/systemctl/tasklist/taskkill)及Nginx、Docker等专项工具,标★命令均为每日必用核心指令,兼顾新手入门与日常速查,实用性强。
980 2
|
10月前
|
BI 双11
零代码取数、百万级数据实时导出!让业务决策快人一步
企业常陷“数据困局”:业务急需数据,却苦等排期、审批、开发。 Quick BI自助取数功能让非技术人员三分钟上手——拖拉拽选维度指标,实时生成报表;百万级数据一键带格式下载(Excel/CSV),不乱码、不变形。真正实现“想查就查、即查即得”,释放数据生产力!
|
存储 缓存 NoSQL
Redis多级缓存指南:从前端到后端全方位优化!
本文探讨了现代互联网应用中,多级缓存的重要性,特别是Redis在缓存中间件的角色。多级缓存能提升数据访问速度、系统稳定性和可扩展性,减少数据库压力,并允许灵活的缓存策略。浏览器本地内存缓存和磁盘缓存分别优化了短期数据和静态资源的存储,而服务端本地内存缓存和网络内存缓存(如Redis)则提供了高速访问和分布式系统的解决方案。服务器本地磁盘缓存因I/O性能瓶颈和复杂管理而不推荐用于缓存,强调了内存和网络缓存的优越性。
1730 47
|
Java 关系型数据库 应用服务中间件
零基础服务器搭建教程:30分钟快速部署你的第一台服务器
入职小白突遭“下马威”,首周被要求搭建包含 Odoo ERP、NGINX、MySQL 和 Java 应用的服务器,却从零基础开始摸索,历经系统配置、软件安装、服务部署等重重难关。在时间紧、技术难的困境中,意外发现一键部署工具 ,借助其自动化能力快速完成任务,不仅赢得老板认可,也开启了自主学习之路:从 systemd 到 NGINX 配置,从 Odoo 结构到 Shell 脚本编写,逐步成长为“能搭服务器的人”。
零基础服务器搭建教程:30分钟快速部署你的第一台服务器
|
敏捷开发 人工智能 安全
通义灵码+DeepSeek-R1:AI编程助手的新标杆?
通义灵码与DeepSeek-R1深度集成,重新定义AI编程工具边界。该组合通过大模型与垂直优化,提升代码生成、上下文理解及缺陷检测能力,显著提高开发者效率(节省35%编码时间)。适用于敏捷开发、系统重构等场景,尤其适合中小型研发团队和全栈开发者。