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欧拉公式是什么：欧拉公式是什么?

欧拉公式是指以欧拉命名的诸多公式。其中最著名的有，复变函数中的欧拉幅角公式，即将复数、指数函数与三角函数联系起来。拓扑学中的欧拉多面体公式。初等数论中的欧拉函数公式。欧拉公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律，它只适用于简单多面体。常用的欧拉公式有复数函数e^ix=cosx+isinx，三角公式d＾2=R＾2-2Rr，物理学公式F=fe^ka等。复变函数e^ix=cosx+isinx，e是自然对数的底，i是虚数单位。它将三角函数的定义域扩大到复数，建立了三角函数和指数函数的关系，它在复变函数论里占有非常重要的地位。[2]欧拉公式e^ix=cosx+isinx的证明：因为e^x=1+x/1！+x^2/2！+x^3/3!+x^4/4!+……cosx=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!……sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!……在e^x的展开式中把x换成±ix.(±i)^2=-1,(±i)^3=∓i,(±i)^4=1……e^±ix=1±ix/1!-x^2/2!∓ix^3/3!+x^4/4!……=(1-x^2/2!+……)±i(x-x^3/3!……)所以e^±ix=cosx±isinx将公式里的x换成-x，得到：e^-ix=cosx-isinx，然后采用两式相加减的方法得到：sinx=(e^ix-e^-ix)/(2i)，cosx=(e^ix+e^-ix)/2.这两个也叫做欧拉公式。将e^ix=cosx+isinx中的x取作π就得到：恒等式e^iπ+1=0.这个恒等式也叫做欧拉公式，它是数学里最令人着迷的一个公式，它将数学里最重要的几个数字联系到了一起：两个超越数：自然对数的底e，圆周率π，两个单位：虚数单位i和自然数的单位1，以及被称为人类伟大发现之一的0。数学家们评价它是“上帝创造的公式”那么这个公式的证明就很简单了，利用上面的e^±ix=cosx±isinx。那么这里的π就是x，那么e^iπ=cosπ+isinπ=-1那么e^iπ+1=0这个公式实际上是前面公式的一个应用。分式　　分式里的欧拉公式：　　a＾r/(a-b)(a-c)+b＾r/(b-c)(b-a)+c＾r/(c-a)(c-b)　　当r=0,1时式子的值为0　　当r=2时值为1　　当r=3时值为a+b+c三角公式　　三角形中的欧拉公式：　　设R为三角形外接圆半径，r为内切圆半径，d为外心到内心的距离，则：　　d＾2=R＾2-2Rr拓扑学说　　拓扑学里的欧拉公式：拓扑学　　V+F-E=X(P)，V是多面体P的顶点个数，F是多面体P的面数，E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。　　如果P可以同胚于一个球面（可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上），那么X(P)=2，如果P同胚于一个接有h个环柄的球面，那么X(P)=2-2h。[3]　　X(P)叫做P的欧拉示性数，是拓扑不变量，就是无论再怎么经过拓扑变形也不会改变的量，是拓扑学研究的范围。初等数论　　初等数论里的欧拉公式：　　欧拉φ函数：φ(n)是所有小于n的正整数里，和n互素的整数的个数。n是一个正整数。　　欧拉证明了下面这个式子：　　如果n的标准素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm^am，其中众pj(j=1,2,……,m)都是素数，而且两两不等。则有　　φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm)　　利用容斥原理可以证明它。物理学欧拉公式应用众所周知，生活中处处存在着摩擦力，欧拉测算出了摩擦力与绳索缠绕在桩上圈数之间的关系。现将欧拉这个颇有价值的公式列在这里：F=fe^ka其中，f表示我们施加的力，F表示与其对抗的力，e为自然对数的底，k表示绳与桩之间的摩擦系数，a表示缠绕转角，即绳索缠绕形成的弧长与弧半径之比。　　此外还有很多著名定理都以欧拉的名字命名。

数学经典赏析：你知道欧拉是如何推导出欧拉公式的吗？

棣莫弗公式是初等数学的基本内容，如下，我们很容易用基本的运算得出。棣莫弗公式之所以非常有名，在于它得到了数学中许多非常重要的结论，欧拉也将棣莫弗公式的作用发挥的淋漓尽致，本篇就来谈谈欧拉是如何从棣莫弗公式推导出欧拉公式的

棣莫弗公式由三角函数组成，所以任意形式的三角函数都可以用棣莫弗公式表示出来，如下正弦函数sinnz和余弦函数cosnz的表示形式如下图所示

我们继续延伸，首先想象下，一个无穷大乘上一个无穷小可以看做一个常数，这是容易理解的，即n为无穷大，z为无穷小时。nz=v就是一个常数，为了直观我们用i表示无穷大数n

，所以就有了sinz=v/I，cosz=1，这是两个非常重要的结论，

我们已经知道了e的极限形式，当i是无穷大时，有

所以上式中的z= V√-1和-V√-1，所以上式就可以化简成

欧拉就由此得到了著名的欧拉公式，这是一个非常伟大的发现

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