世界上最偉大的十個公式,歐拉公式最完美(已看懵)

首頁 > 世界之最 > 科技之最2017-11-05

說到公式,小編就頭痛,小時候讀書時,一大堆的公式真是難記,有數學公式,物理公式,化學公式,沒有上千條,也是百上條,那麼你知道什麼是歐拉公式嗎?歐拉公式堪稱是世界上最完美的公式,也是世界上最偉大的十個公式之一,每一個公式的發現都是先輩們付出了極大努力甚至是一生的結果。

世界上最偉大的十個公式:歐拉公式、麥克斯韋方程組、牛頓第二定律、勾股定理、薛定諤方程、質能方程、德布羅意方程組、1+1=2、傅立葉變換、圓的周長公式

英國科學期刊《物理世界》曾讓讀者投票評選了“世界上最偉大的十個公式”,最終榜上有名的十個公式既有無人不知的1+1=2,又有著名的E=mc2;既有簡單的圓周公式,又有複雜的歐拉公式……歐拉公式你不知道嗎?這可是被稱為世界上最完美的公式,那麼歐拉公式到底為什麼被稱為世界上最完美的公式了,下面就來跟隨小編解開歐拉公式的神秘面紗吧。

一、世界上最完美的公式,歐拉公式

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歐拉是歷史上最多產的數學家,也是各領域(包含數學的所有分支及力學、光學、音響學、水利、天文、化學、醫藥等)最多著作的學者。數學史上稱十八世紀為“歐拉時代”。歐拉出生於瑞士,31歲喪失了右眼的視力,59歲雙眼失明,但他性格樂觀,有驚人的記憶力及集中力。他一生謙遜,很少用自己的名字給他發現的東西命名。不過還是命名了一個最重要的一個常數——e。 

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歐拉公式的巧妙之處在於,它沒有任何多餘的內容,將數學中最基本的e、i、π放在了同一個式子中,同時加入了數學也是哲學中最重要的0和1,再以簡單的加號相連。高斯曾經說:“一個人第一次看到這個公式而不感到它的魅力,他不可能成為數學家。” 雖然不敢肯定她是世界上“最偉大公式",但是可以肯定它是最完美的數學公式之一。

理由如下: 

1、自然數的“e”含於其中。 自然對數的底,大到飛船的速度,小至蝸牛的螺線,誰能夠離開它?

2、最重要的常數 π 含於其中。 世界上最完美的平面對稱圖形是圓。“最偉大的公式”能夠離開圓周率嗎? (還有π和e是兩個最重要的無理數!) 

3、最重要的運算元號 + 含於其中。 之所以說加號是最重要的符號,是因為其餘符號都是由加號派生而來。減號是加法的逆逆運算,乘法是累計的加法…… 

4、最重要的關係符號 = 含於其中。 從你一開始學算術,最先遇見它,相信你也會同意這句話。 

5、最重要的兩個元在裡面。零元0 ,單位1 ,是構造群,環,域的基本元素。如果你看了有關《近世代數》的書,你就會體會到它的重要性。 

6、最重要的虛單位 i 也在其中。 虛單位 i 使數軸上的問題延伸到了平面,而在哈密爾的 4 元數與 凱萊的 8 元數中也離開不了它。 之所以說她美,是因為這個公式的精簡。她沒有多餘的字元,卻聯繫著幾乎所有的數學知識。 有了加號,可以得到其餘運算元號; 有了0,1,就可以得到其他的數字; 有了 π 就有了圓函數,也就是三角函數; 有了 i 就有了虛數,平面向量與其對應,也就有了哈密爾的 4 元數,現實的空間與其對應; 有了 e 就有了微積分,就有了和工業革命時期相適宜的數學。

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三角形中的歐拉公式: 設r為三角形外接圓半徑,r為內切圓半徑,d為外心到內心的距離,則: d^2=r^2-2rr

拓樸學裡的歐拉公式: v+f-e=x(p),v是多面體p的頂點個數,f是多面體p的面數,e是多面體p的稜的條數,x(p)是多面體p的歐拉示性數。 如果p可以同胚於一個球面(可以通俗地理解為能吹脹而繃在一個球面上),那麼x(p)=2,如果p同胚於一個接有h個環柄的球面,那麼x(p)=2-2h。 x(p)叫做p的歐拉示性數,是拓樸不變數,就是無論再怎麼經過拓樸變形也不會改變的量,是拓樸學研究的範圍。 

在多面體中的運用: 簡單多面體的頂點數v、面數f及稜數e間有關係 v+f-e=2 這個公式叫歐拉公式。公式描述了簡單多面體頂點數、面數、稜數特有的規律。

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初等數論裡的歐拉公式: 歐拉φ函數:φ(n)是所有小於n的正整數裡,和n互素的整數的個數。n是一個正整數。 歐拉證明瞭下面這個式子: 如果n的標準素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm^am,其中眾pj(j=1,2,……,m)都是素數,而且兩兩不等。則有 φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm) 利用容斥原理可以證明它。 此外還有很多著名定理都以歐拉的名字命名。

世界上最偉大的十個公式↓↓↓

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