Přejít na hlavní obsah

Co je Eulerova identita?

e + 1 = 0
Pět základních konstant. Jedna rovnice. Nic dalšího není třeba.
Pět konstant
e
Eulerovo číslo≈ 2.71828…
Základ přirozených logaritmů. Řídí růst a rozpad.
i
Imaginární jednotka= √(−1)
Splňuje i² = −1. Základ komplexních čísel.
π
≈ 3.14159…
Poměr obvodu kruhu k jeho průměru.
1
Jedna
Neutrální prvek násobení. Libovolné číslo × 1 = samo sebe.
0
Nula
Neutrální prvek sčítání. Libovolné číslo + 0 = samo sebe.

Eulerova identita plyne z Eulerova vzorce: eix = cos(x) + i·sin(x). Dosazením x = π dostaneme e = cos(π) + i·sin(π) = −1, tedy e + 1 = 0.

Krok za krokem
Eulerův vzoreceⁱˣ = cos(x) + i·sin(x)
Dosaď x = πeⁱπ = cos(π) + i·sin(π)
Vyhodnoťeⁱπ = −1 + 0i
Zjednodušeⁱπ = −1
Přičti 1eⁱπ + 1 = 0 ✓
Pohled na jednotkovou kružnici
+1−1π

e obíhá jednotkovou kružnici. Otočení o π končí v −1. Přičti 1 a získáš 0.

Proč ji matematici milují

Spojuje aritmetiku (0 a 1), algebru (i), geometrii (π) a matematickou analýzu (e) · čtyři různá odvětví matematiky · v jediné rovnici překvapivé jednoduchosti. Richard Feynman ji nazval „nejpozoruhodnějším vzorcem matematiky“.

Historie

Leonhard Euler (1707–1783) publikoval vzorec eix = cos(x) + i·sin(x) ve své knize Introductio in analysin infinitorum (1748). Identita je jeho zvláštním případem pro x = π. Euler zavedl nebo zpopularizoval zápis e, i, f(x), Σ a π.

Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
Více o e →Více o π →
Taylor series for e to the i pi showing it equals minus 1
eˣ = 1 + x + x²/2! + x³/3! + x⁴/4! + … Substitute x = iπ: = 1 + iπ − π²/2! − iπ³/3! + π⁴/4! + iπ⁵/5! − … Group real and imaginary: Real = 1 − π²/2! + π⁴/4! − … = cos(π) = −1 Imag = π − π³/3! + π⁵/5! − … = sin(π) = 0 e^(iπ) = −1 + 0i = −1 ✓

The Taylor series for eˣ groups into cos(π) for the real terms and i·sin(π) for the imaginary terms. Since cos(π) = −1 and sin(π) = 0, we get e^(iπ) = −1, so e^(iπ) + 1 = 0.

Geometrický význam: rotace v komplexní rovině

Vzorec e^(i*theta) popisuje jednotkovou kružnici v komplexní rovině s rostoucím theta. e^(i*pi) je rotace o přesně pi radiánů (180 stupňů) od 1, která dopadne na -1. Přičtení 1 vás vrátí k 0. Proto e^(i*pi) + 1 = 0: je to půlotočka komplexní roviny vyjádřená rovnicí.

e^(iπ) is a half-turn: it sends every point to its opposite
e^(i·0)=1 e^(iπ)=-1 π i -i Multiplying by e^(iπ) rotates any number by exactly π radians (180°)

e^(iθ) is a rotation operator. At θ=π you have rotated exactly half a circle. The point 1 on the real axis travels to -1. Adding 1 to both sides gives e^(iπ) + 1 = 0.

The five constants in Euler's identity
e^(iπ) + 1 = 0
e ≈ 2.71828 (natural growth) · i = √(−1) (imaginary unit)
π ≈ 3.14159 (circle ratio) · 1 (multiplicative identity) · 0 (additive identity)
Five fundamental constants, three operations (+, ×, exponentiation), one equation.
Související témata
E Pi Komplexní čísla
Klíčové fakta o Eulerově identitě

Eulerova identita e^(i*pi) + 1 = 0 spojuje pět nejdůležitějších konstant v matematice: e (základ přirozených logaritmů), i (imaginární jednotka), pi (kruhová konstanta), 1 (multiplikativní identita) a 0 (aditivní identita). Plynou z ní přímo z Eulerova vzorce e^(i*theta) = cos(theta) + i*sin(theta) dosazením theta = pi. Protože cos(pi) = -1 a sin(pi) = 0, dostaneme e^(i*pi) = -1. Poprvé publikována Eulerem kolem roku 1748. Zvolena za nejkrásnější rovnici matematiky v několika anketách.

Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
Want to test your knowledge?
Question
Co geometricky představuje e^(iπ)?
tap · space
1 / 10
Připraveni hrát?
π

Pi

Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method

Hrát nyní - zdarma

Bez registrace. Funguje na jakémkoli zařízení.

MemPi
Hrajte na příštím letu · funguje offline
Přidat PlayMemorize na plochu
V Safari klepněte na Sdílet , pak vyberte „Přidat na plochu“.