Ana içeriğe geç

De Moivre Teoremi nedir?

(cos θ + i sin θ)ⁿ = cos nθ + i sin nθ
(e^iθ)ⁿ = e^(inθ) ile eşdeğer. De Moivre 1707'de belirtti; Euler aracılığıyla 1748'de kanıtlandı.

De Moivre teoremi, birim çember üzerindeki bir noktayı n. kuvvete yükseltmenin yalnızca açısını n ile çarptığını söyler. θ açısından başlayıp işlemi n kez uygularsanız, nθ açısında bitirirsiniz. Bu, karmaşık sayı aritmetiğinin geometrik kalbidir.

(cosθ + i sinθ)ⁿ: raising to the power n multiplies the angle by n
θ=40° z¹ = (cos40°, sin40°) z² = (cos80°, sin80°) z³ = (cos120°, sin120°) (cosθ + i sinθ)ⁿ = cos(nθ) + i sin(nθ)

Starting at angle θ=40° on the unit circle. Squaring doubles the angle to 80° (green). Cubing triples it to 120° (red). The point just rotates: its distance from the origin stays 1.

Teorem, Euler'in formülü e^(iθ) = cosθ + i sinθ'dan anında çıkar. Her iki tarafı n. kuvvete yükselterek: (e^(iθ))ⁿ = e^(inθ) = cos(nθ) + i sin(nθ). De Moivre sonucunu, Euler formülü yayımlamadan 41 yıl önce, 1707'de belirtti; bu da kanıtın mekanikten çok sihir gibi hissettirmesine yol açar.

nth roots of unity: solutions to zⁿ = 1
1 e^(iτ/6) -1 e^(-iτ/6) z⁶ = 1

The 6th roots of unity form a regular hexagon on the unit circle. The nth roots of z^n = 1 always form a regular n-gon, equally spaced at angles 2πk/n = τk/n.

De Moivre teoremi, karmaşık sayıların kuvvetlerini ve köklerini hesaplamak, çoklu açı formülleri türetmek (cos 3θ = 4cos³θ - 3cosθ) ve herhangi bir karmaşık sayının eşit aralıklı n tane n. kökünü bulmak için temel araçtır. Karmaşık sayıların cebirini dönmenin geometrisine bağlar.

Complex multiplication = rotate + scale: angles add, moduli multiply
z₁ θ₁=30° z₂ θ₂=50° z₁·z₂ θ₁+θ₂=80° |z₁|·|z₂| = moduli multiply. arg(z₁·z₂) = θ₁ + θ₂ De Moivre: (e^iθ)ⁿ = e^(inθ) multiplying n times adds angle n times

When you multiply two complex numbers, their angles (arguments) add and their magnitudes multiply. If both numbers sit on the unit circle (magnitude 1), only the angles change. Multiplying n times adds the angle n times: that is De Moivre's theorem.

Chebyshev polinomları

De Moivre teoremi, cos(n*theta)'nın her zaman cos(theta) cinsinden bir polinom olarak yazılabileceğini gösterir. Bunlar Chebyshev polinomları T_n'dir: T_n(cos theta) = cos(n*theta). Örneğin cos(2*theta) = 2*cos^2(theta) - 1, dolayısıyla T_2(x) = 2x^2 - 1. Sayısal analizde, filtre tasarımında ve yaklaşım teorisinde görünürler.

İlgili konular
Euler'in Özdeşliği Karmaşık Sayılar Pisagor
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
De Moivre kullanarak cos(3θ)'i cos θ cinsinden bulun.
tap · space
1 / 10
Oynamaya hazır mısınız?
π

Pi

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

Şimdi oyna - ücretsiz

Hesap gerekmez. Her cihazda çalışır.

MemPi
Bir sonraki uçuşunda oyna · çevrimdışı çalışır
PlayMemorize'ı ana ekrana ekle
Safari'de Paylaş simgesine dokunun, ardından "Ana Ekrana Ekle" seçeneğini seçin.