Qual è il teorema di DeMoivre? + Esempio

Qual è il teorema di DeMoivre? + Esempio
Anonim

Il teorema di DeMoivre si espande sulla formula di Eulero:

# E ^ (ix) = cosx + isinx #

Il Teorema di DeMoivre dice che:

  • # (E ^ (ix)) ^ n = (cosx + isinx) ^ n #
  • # (e ^ (ix)) ^ n = e ^ (i nx) #
  • # e ^ (i nx) = cos (nx) + isin (nx) #
  • #cos (NX) + ISIN (NX) - = (cosx + isinx) ^ n #

Esempio:

#cos (2x) + isin (2x) - = (cosx + isinx) ^ 2 #

# (Cosx + isinx) ^ 2 = cos ^ 2x + 2icosxsinx + i ^ ^ 2sin 2x #

Però, # I ^ 2 = -1 #

# (Cosx + isinx) ^ 2 = cos ^ 2x + 2icosxsinx-sin ^ 2x #

Risolvere per parti reali e immaginarie di #X#:

# cos ^ 2x-sin ^ 2x + i (2cosxsinx) #

Rispetto a #cos (2x) + ISIN (2x) #

#cos (2x) = cos ^ 2x-sin ^ 2x #

#sin (2x) = 2sinxcosx #

Queste sono le formule a doppio angolo per # cos # e #peccato#

Questo ci consente di espanderci #cos (NX) # o #sin (NX) # in termini di poteri di # # Sinx e # # Cosx

Il teorema di DeMoivre può essere ulteriormente sviluppato:

Dato # Z = cosx + isinx #

# Z ^ n = cos (nx) + ISIN (NX) #

#z ^ (- n) = (+ cosx isinx) ^ (- n) = 1 / (cos (nx) + ISIN (NX)) #

#z ^ (- n) = 1 / (cos (nx) + isin (nx)) xx (cos (nx) -isin (nx)) / (cos (nx) -isin (nx)) = (cos (nx) -isin (NX)) / (cos ^ 2 (nx) + sin ^ 2 (NX)) = cos (nx) -isin (NX) #

# Z ^ n + z ^ (- n) = 2cos (NX) #

# Z ^ n-z ^ (- n) = 2isin (NX) #

Quindi, se volessi esprimere # Peccato ^ nx # in termini di più angoli di # # Sinx e # # Cosx:

# (2isinx) ^ n = (z-1 / z) ^ n #

Espandi e semplicemente, quindi inserisci valori per # Z ^ n + z ^ (- n) # e # Z ^ n-z ^ (- n) # dove necessario.

Tuttavia, se coinvolto # cos ^ nx #, allora lo faresti # (2cosx) ^ n = (z + 1 / z) ^ n # e segui i passaggi simili.