Skip to main content

What is Euler's Identity?

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.

Geometric meaning: rotation on the complex plane

The formula e^(i*theta) traces a unit circle on the complex plane as theta increases. e^(i*pi) is a rotation of exactly pi radians (180 degrees) from 1, landing at -1. Adding 1 brings you back to 0. This is why e^(i*pi) + 1 = 0: it is a half-turn of the complex plane expressed as an equation.

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.
Related topics
E Pi Complex Numbers
Key facts about Euler's Identity

Euler's identity e^(i*pi) + 1 = 0 unites the five most important constants in mathematics: e (the base of natural logarithms), i (the imaginary unit), pi (the circle constant), 1 (the multiplicative identity), and 0 (the additive identity). It follows directly from Euler's formula e^(i*theta) = cos(theta) + i*sin(theta) by setting theta = pi. Since cos(pi) = -1 and sin(pi) = 0, we get e^(i*pi) = -1. First published by Euler around 1748. Voted the most beautiful equation in mathematics in multiple polls.

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
What does e^(iπ) represent geometrically?
tap · space
1 / 10
Připraveni hrát?
π

Pi

Memorize pi, e, and 40+ mathematical constants using the numpad path method

Hrát nyní - zdarma

Bez registrace. Funguje na jakémkoli zařízení.