柯西發現了三角函數中隱藏的更為深層次的奧秘

2020-12-05 電子通信和數學

三角函數,是數學最基礎最重要的知識,它幾乎貫穿了所有科學的」一生」最著名的就是歐拉將三角函數與虛數,自然常數e聯繫起來,得到了著名的歐拉公式

但是柯西卻另闢蹊徑,卻發現了三角函數中隱藏的更為深層次的奧秘

柯西從最基礎的數學談起:假設φ(α) =cosα

此時存在恆等式:這也是數學中的積化和差公式,這裡僅用數學符號表示出來顯得更為直觀

我們繼續,假設:

我們容易得到:

由此而得到餘弦函數的通用公式:

此處我們設x=y=(1/2)α 就得到

同理x=y=(1/4)α 就得到:

這裡柯西假設:這一步非常重要:這裡的r就等於

根據前面已有的結論,就得到了如下有關r的形式:

由此通用公式就是:

有關分數情況下的形式就是:

上述的通用公式就是:

如果用X來代替就是:

經過變換,柯西得到餘弦函數的一個重要關係式,

學過歐拉公式的人,一眼就可以看出這裡的A等於多少。

所以歐拉和柯西都是同等的偉大

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