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怎么理解复数和欧拉公式的好处

许多人都对复数不理解,也不知道欧拉公式的好处。我们下面就从一个简单的例子来分析引入复数的好处,其中涉及到了欧拉公式。
工具/原料
1

欧拉公式

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大学知识

方法/步骤
1

学过线性代数的学生都知道,线性代数中有个坐标系旋转,但是怎么去推得这个公式或矩阵呢,我们先用一般方法。如下图,我们要进行坐标系旋转。没学过线性代数看更简单的例子,从第四步开始看。

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对于以上坐标关系,我们可以作如下描述:坐标系O-XY逆时针旋转theta(或顺时针旋转-theta)后与坐标系O'-X'Y'重合,或者坐标系O‘-X’Y‘顺时针旋转theta(或逆时针旋转-theta)后与坐标系O-XY重合。计算后结果见图。

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如果画辅助线什么的或者初高中知识是比较麻烦的,这里不介绍,但是一定到自己去算一下。虽然知识很简单,但你可能会半天算不出来。

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如果用了欧拉公式,即我们引入复数呢,那么,再来算一下。我们把问题改一下,改简单点。可能有些人没学过线性代数。

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我们就求同一坐标系A一点旋转B角度到A'后A'的坐标是多少吧。先设A(x,y),当然也可以表示为rxexp(ja),r表示A到坐标原点O的距离,exp是以自然常数e为底的指数函数,a是角度,如下图,x=rcos(a),y=rsin(a),只是这里引入了复数,跟原先的坐标系有区别。A'就表示为rxexp(j(a+B)),x'=rcos(a+B),y'=rsin(a+B)。怎么用x,y,B表示A'就不多说了。自己写一下才会了解。那么对于坐标系旋转的类似问题,你是不是也理解了呢。

注意事项
1

觉得好记得投票。

2

不会的可以私信我。

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