如何让8岁表妹了解欧拉公式 e^(πi)+1=0?

图片


又到了超模君给8岁表妹空投资料包的时候。


图片


不到三秒,表妹就从包裹里面拿出来一件衣服:表哥,你怎么有钱买衣服,肯定是私房钱,等会跟你老婆说你。


噫!这个公式好熟悉,感觉在哪里见过???


图片
如果你也不懂这是什么,请点击图片!

超模君听说,内心炸裂。

图片

作为我超模君的表妹,竟然不懂欧拉公式为何物,不要你这个表妹也罢。

随后在表妹酷酷哀求,我还是认回了她,并拉着她,手把手开始讲起了欧拉公式。

图片

故事发生在1740年,大数学家欧拉还是个有趣的青年,每天除了研究数学就是研究数学。

图片

有一天,欧拉正在研究泰勒级数,正在感慨泰勒级数的美妙和规律性。
图片

突然,他听到了另一位大数学家笛卡尔提出了有趣的概念:虚数
2 = -1

正在玩着泰勒级数的欧拉瞬间就来劲了,愣是想把虚数i放进去,结果泰勒级数变成了这样。
图片

看着毁在手上的泰勒级数,青年欧拉立马把公式做了一下简化:
图片

欧拉看到这,数学家的强迫症来了,先归并一下同类项:
图片
就在欧拉感慨泰勒级数引入虚数i时,脑中灵光一闪:要是引入cos和sin会怎样?!
图片

马不停蹄,立马演算,Amazing!

图片

当欧拉发现这个公式时,他高兴坏了,就像小孩子发现了奥特曼,数学家的乐趣也就这么简单而纯粹。

但这还并不是欧拉公式的神奇之处,接下来就是见证奇迹的时刻了。

图片

然后再将欧拉公式在复平面展示出来,Amazing!
图片
在这里我们显示数字0.45 + 0.89 ie1.1i相同

在一番操作后,欧拉发现他所发现的公式竟然是一个圆。

图片
ix产生半径为1的圆

突然表妹插了一句话:为啥你说的这个公式跟毯子上的公式不一样呢?

超模君双目一瞪:还没讲完呢,刚才欧拉让大家设想的是x=1.1,那么当x=π呢?

图片
既然公式有了,那我们还需将公式展示在复平面上。

图片

然后再把公式一整理,噔噔噔噔!世界最美的欧拉公式也就出来了。

图片
8岁表妹:公式都长得差不多,但欧拉公式的美到底在哪呢?

超模君:数学从诞生至今,一直在做得一件事就是化具象为抽象,化繁为简。欧拉公式衍生于泰勒级数,最终化成了常数e,圆周率π,虚数单位i,自然数1和0,正符合数学作为基础科学的本质。

用最基础的元素,造就最美妙的数学大厦,这就是欧拉公式最美妙的地方。

如果你也想跟着超模君一起来体验最美的欧拉公式,可以进入数学文创商城来一起体验,跟着超模君体验数学文创的魅力,让数学的美妙充满你的生活,让孩子从身边就感受数学的内涵。

最美公式文化衫,让你成为夏天最酷的靓仔

男女老少,时尚潮流

新款特惠,立减三十

图片

点击图片,了解产品详情


数学装进你的脑袋,MATH字母棒球帽

时尚装扮,必备棒球帽

数学,本来就可以很酷

图片

点击图片,了解产品详情

夏天的衣柜,总该有一件数学polo衫
简洁素雅,低调内涵
符号之美,文化之选
图片
点击图片,了解产品详情

十大科学神兽原来这么萌,今夏必读书籍
张景中院士做序推荐
十大神兽,大人小孩都爱看
图片
点击图片,了解产品详情

漫画数学家的故事,让孩子爱上数学
清华附中校长推荐
让不喜欢数学的孩子,爱上数学
图片
点击图片,了解产品详情

还有更多精彩数学文创好物,进入数学文创商城购买,也可以淘宝店铺搜索:数学好物。


点这里👇关注我,记得标星~
数学好物
数学好物
严选全球数学文化、思维训练、新科技生活好物!
6篇原创内容
公众号
爆炸吧知识
爆炸吧知识
分享冷爆有趣内容,汇集知识碎片,探究社会热点及人类秘史。让你有姿势地涨知识,拥有一个有趣的灵魂。
173篇原创内容
公众号