三角関数 (4回目)
2023/10/26(木) 三角関数 (4回目) オイラーの公式(Euler's formula) e iθ = cosθ + isinθ の 導出 (証明?) y'(θ) = (d/dθ)y(θ) とする y(θ) = cosθ + isinθ と置くと y'(θ) = -sinθ + icosθ = i{cosθ + isinθ} = iy(θ) より y'(θ) = iy(θ) … (この微分方程式を解く) y(θ) = Ae i(θ + B) + Ce -i(θ + D) と置くと y'(θ) = iAe i(θ + B) - iCe -i(θ + D) なのでC = 0の時y'(θ) = iy(θ)を満たす y(θ) = Ae i(θ + B) y'θ = iAe i(θ + B) = iyθ また y(0) = cos0 + isin0 = 1 = Ae i(0 + B) これはA = 1, B = 0の時成り立つので y(θ) = Ae i(θ + B) = e iθ は解の1つである よって y(θ) = cosθ + isinθ = e iθ より e iθ = cosθ + isinθ が成り立つ