Skip to main content

What is Euler's Identity?

เอกลักษณ์ของออยเลอร์คืออะไร?

e + 1 = 0
ค่าคงที่พื้นฐานห้าตัว สมการเดียว ไม่ต้องการสิ่งใดอื่นอีก
ค่าคงที่ทั้งห้า
e
จำนวนของออยเลอร์≈ 2.71828…
ฐานของลอการิทึมธรรมชาติ ควบคุมการเติบโตและการสลายตัว
i
หน่วยจินตภาพ= √(−1)
สอดคล้องกับ i² = −1 เป็นรากฐานของจำนวนเชิงซ้อน
π
พาย≈ 3.14159…
อัตราส่วนของเส้นรอบวงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม
1
หนึ่ง
สมาชิกเอกลักษณ์ของการคูณ จำนวนใด ๆ × 1 = จำนวนนั้นเอง
0
ศูนย์
สมาชิกเอกลักษณ์ของการบวก จำนวนใด ๆ + 0 = จำนวนนั้นเอง

เอกลักษณ์ของออยเลอร์ได้มาจากสูตรของออยเลอร์: eix = cos(x) + i·sin(x) เมื่อแทน x = π จะได้ e = cos(π) + i·sin(π) = −1 ดังนั้น e + 1 = 0

ทีละขั้นตอน
สูตรของออยเลอร์eⁱˣ = cos(x) + i·sin(x)
กำหนด x = πeⁱπ = cos(π) + i·sin(π)
คำนวณeⁱπ = −1 + 0i
ลดรูปeⁱπ = −1
บวก 1eⁱπ + 1 = 0 ✓
มุมมองบนวงกลมหนึ่งหน่วย
+1−1π

e เดินตามวงกลมหนึ่งหน่วย การหมุนเป็นมุม π จะสิ้นสุดที่ −1 บวก 1 เข้าไปแล้วได้ 0

ทำไมนักคณิตศาสตร์จึงหลงรักสมการนี้

สมการเชื่อมโยง เลขคณิต (0 และ 1), พีชคณิต (i), เรขาคณิต (π) และ การวิเคราะห์ (e) · สี่สาขาที่แตกต่างกันของคณิตศาสตร์ · เข้าด้วยกันในสมการเดียวที่เรียบง่ายอย่างน่าทึ่ง ริชาร์ด ไฟน์แมนเรียกสมการนี้ว่า "สูตรที่น่าทึ่งที่สุดในวิชาคณิตศาสตร์"

ประวัติ

เลออนฮาร์ด ออยเลอร์ (1707–1783) เผยแพร่สูตร eix = cos(x) + i·sin(x) ในหนังสือ Introductio in analysin infinitorum (1748) เอกลักษณ์นี้เป็นกรณีเฉพาะเมื่อ x = π ออยเลอร์เป็นผู้แนะนำหรือทำให้สัญลักษณ์ e, i, f(x), Σ และ π เป็นที่รู้จัก

Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ e →เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ 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
Where does Euler's formula appear in science?
tap · space
1 / 10
พร้อมเล่นหรือยัง?
π

พาย

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

เล่นตอนนี้ - ฟรี

ไม่ต้องสมัครสมาชิก ใช้ได้ทุกอุปกรณ์