00:00
00:00
KURSER  / 
Matematik 4
/  Komplexa tal och Polynom

Eulers formel

Författare:Simon Rybrand
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

Eulers formel är ett kompakt sätt att skriva komplexa tal. För att använda Eulers formel behöver talet först vara skrivet på polär form.

Eulers formel

 $\cos v+i\text{ }\sin v=e^{iv}$cosv+i sinv=eiv 

Metod för att skriva om med Eulers formel

Följande steg kan användas för att skriva om ett tal  z=a+biz=a+biz=a+bi :

  1. Bestäm absolutbeloppet  r=z=a2+b2r=\left|z\right|=\sqrt{a^2+b^2}r=|z|=a2+b2 
  2. Bestäm argumentet v=argzv=\text{arg}zv=argz , och skriv argumentet med vinkelmåttet radianer.
  3. Skriv på polär form:  z=r(cosv+isinv)z=r\left(\cos v+i\sin v\right)z=r(cosv+isinv) 
  4. Använd Eulers formel och substituera  (cosv+isinv)\left(\cos v+i\sin v\right)(cosv+isinv)  mot   eive^{iv}eiv.
    Det ger  z=r(cosv+isinv)=reivz=r\left(\cos v+i\sin v\right)=r\cdot e^{iv}z=r(cosv+isinv)=r·eiv 

Ofta kan det vara användbart att använda sig av exakta trigonometriska värden för att skriva om komplexa tal med hjälp av formeln.

Exempel 1

Skriv om talet  z=3+4iz=3+4iz=3+4i med hjälp av Eulers formel.

Lösning

Vi följer metoden som beskrivs ovan.

  1.  r=z=r=\left|z\right|=r=|z|= 32+42=\sqrt{3^2+4^2}=32+42= 25=\sqrt{25}=25= 555  
  2.  v=argz=v=\text{arg}z=v=argz= tan1(43)=\tan^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)=tan1(43 )= 0,9270,927…\approx0,927… 0,93 0,93\text{ }0,93  rad
  3. Polär form:  z=5(cos0,93+isin0,93)z=5\left(\cos0,93+i\sin0,93\right)z=5(cos0,93+isin0,93) 
  4. Eulers formel ger:   z=5ei0,93=z=5\cdot e^{i\cdot0,93}=z=5·ei·0,93= 5e0,93i5e^{0,93i}5e0,93i   

Exempel i videon

  • Skriv om  z=3+iz=\sqrt{3}+iz=3+i  med Eulers formel.
  • Skriv om  z=eiπz=e^{i\pi}z=eiπ  på formen  z=a+biz=a+biz=a+bi .
  • Skriv om talet markerat i talplanet (se bild i video) med hjälp av Eulers formel.