关于欧拉的小故事(2)

时间:2017-02-23 编辑:怡莹

  5。最重要的两个元在里面。

  零元 0 ,单位元 1 ,是构造群,环,域的基本元素。如果你看了有关《近世代数》的书,你就会体会到它的重要性。

  6。最重要的虚单位 i 也在其中。

  虚单位 i 使数轴上的问题扩展到了平面,而在哈密尔的 4 元数与 凯莱的 8 元数中也离开不了它。

  之所以说她美,是因为这个公式的精简。她没有多余的字符,却联系着几乎所有的数学知识。

  有了加号,可以得到其余运算符号;

  有了0,1,就可以得到其他的数字;

  有了 π 就有了圆函数,也就是三角函数;

  有了 i 就有了虚数,平面向量与其对应,也就有了哈密尔的 4 元数,现实的空间与其对应;

  有了 e 就有了微积分,就有了和工业革命时期相适宜的数学。

  (3)三角形中的欧拉公式:

  设r为三角形外接圆半径,r为内切圆半径,d为外心到内心的距离,则: d^2=r^2-2rr

  (4)拓扑学里的欧拉公式:

  v+f-e=x(p),v是多面体p的顶点个数,f是多面体p的面数,e是多面体p的棱的条数,x(p)是多面体p的欧拉示性数。

  如果p可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上),那么x(p)=2,如果p同胚于一个接有h个环柄的球面,那么x(p)=2-2h。

  x(p)叫做p的欧拉示性数,是拓扑不变量,就是无论再怎么经过拓扑变形也不会改变的量,是拓扑学研究的范围。

  在多面体中的运用:

  简单多面体的顶点数v、面数f及棱数e间有关系

  v+f-e=2

  这个公式叫欧拉公式。公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律。

  (5)初等数论里的欧拉公式:

  欧拉φ函数:φ(n)是所有小于n的正整数里,和n互素的整数的个数。n是一个正整数。

  欧拉证明了下面这个式子:

  如果n的标准素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm^am,其中众pj(j=1,2,……,m)都是素数,而且两两不等。则有

  φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm)

  利用容斥原理可以证明它。

  此外还有很多著名定理都以欧拉的名字命名。

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