欧拉方程详细推导
欧拉方程推导全过程?
欧拉方程推导全过程?
eix = 1 i x - x2/2! - i x3/3! x4/4! i x5/5! …
= (1 - x2/2! x4/4! …) i (x - x3/3! x5/5! …)。
又因为:
cos x = 1 - x2/2! x4/4! … 。
sin x = x - x3/3! x5/5! … 。
所以eix = cos x i sin x。
在任何规则球面地图上使用 R记区域个 数 ,V记顶点个数 ,E记边界个数 ,则 R V- E= 这是欧拉定理 ,它于 1640年由 Descartes先给出证明 ,后来 Euler(欧拉 )于 1752年,证书独立颁发 ,我们称之为欧拉定理 ,也有人在国外叫它 为 Descartes定理。
R V- E= 这是欧拉公式。
欧拉方程公式?
欧拉公式
欧拉证明了1752年的定理
在任何规则球面地图上使用 R记区域个 数,V记住顶点个数,E记录边界数,那么 R V- E= 2、这是欧拉定理,它就是 1640年由 Descartes先给证明,后来 Euler(欧拉 )于 1752年,我们独立给出了证明,我们称之为欧拉定理,国外也有人称之为欧拉定理 为 Descartes定理。R V- E= 这是欧拉公式。
基本信息
中文名
欧拉公式
外文
Eulers formul
别名
欧拉
证明
用数学归
( 1)当 R= 2时,由说明 1、这两个区域可以想象为 两个半球面以赤道为边界,赤道上有两个顶点,将赤道分为两个边界,即 R= 2,V= 2,E= 2;于是 R V- E= 2、欧拉定理成立.。
( 2)设 R= m(m≥ 2)当欧拉定理成立时,以下证明 R= m 欧拉定理在1点也成立。
由说明 2,我们在 R= m 在地图上选择一个 区域 X ,则 X 一定有一个如此相邻的区域 Y ,使得在 去掉 X 和 Y 在唯一的边界之后,地图上只有一个边界 m 每个区域;正在移除 X 和 Y 在两端之间的边界之后,如果 现在的顶点还是 3条或 3个以上边界的顶点, 保留这个顶点,其他边界数同时保持不变;如果原来的边界是一个 现在两端或两端的顶点已经成为 两个边界的顶点被移除 该顶点 ,顶点两侧的两个边界成为一个边界。于是 ,在去掉 X 和 Y只有三个边界 情况:
①减少一个区域和一个边界;
②减少一个区 域,一个顶点和两个边界;
③减少一个区域、两个顶点和三个边界;
即在去掉 X 和 Y 边界之间 ,在任何情况下,都必须有减少区域数量 顶点数减少 = 我们逆转上述过程的边界数 (即将 X 和 Y去掉的边 也是按原样画的 ) ,就又成为 R= m 1的地图,在 在这个过程中,区域数量的增加不可避免的 增加的顶点数 = 增加的边界数。
因此,若 R= m (m≥2)当欧拉定理成立时, R= m 欧拉定理在1点也成立.。
由 ( 1)和 ( 2)可知 ,对于任何正整数 R≥2,欧拉 定理成立。 .
柯西的证明
20岁的柯西给出了第一个欧拉公式的严格证明,大致如下:
从多面体中移除一侧,将被移除的表面的边缘相互拉得很远,并将所有剩余的表面转换成点和曲线的平面网络。不失一般性,可以假设变形边继续保持为直线段。正常的表面不再是正常的多边形,即使它们在开始时是正常的。然而,点、边缘和表面的数量保持不变,与给定的多面体相同(面对应网络的外部)。
重复一系列可以在不改变欧拉示性数)的情况下,重复一系列可以简化网络。
如果有一个多边形面有三个以上的边,我们画一条对角线。这增加了一个边和一个面。继续增加边缘,直到所有边都是三角形。
去掉只有一个边和外部相邻的三角形。这个边和面的数量各减一个,保持顶点数不变。
(逐个)去除所有与网络外共享两条边的三角形。这样可以减少一个顶点、两条边和一个面。
重复使用步骤2和步骤3,直到只剩下一个三角形。对于一个三角形(内外数),所以。
推理证明
想象一下,这个多面体首先有一个面,然后一个接一个地添加其他面。因为有F面,所以需要添加(F-1)个面.
考察第Ⅰ一面,设为n边形,有n个顶点,n条边,这时E=V,即刻棱数等于顶点数.
添上第Ⅱ一个面后,因为一个边与原来的边重合,有两个顶点和第一个边Ⅰ每个面的两个顶点重合,因此增加的棱数比增加的顶点多1。因此,在这个时候,E=V 1.
以后每增加一个面,增加的棱数总是比增加的顶点数多1。
添加两个面后,有关系E=V 2
添加三个面后,有关系E=V 3
……
增添(F-2)个面后,有关系E=V (F-2).
最后加添加一个面后,它变成一个多面体。此时,顶点数都没有增加。因此,关系类型仍然是E=V (F-2).即
F V=E 2.
这个公式叫欧拉公式。它表明,在连续变形下,简单多面体表面的数量是不变的。
分式
当r=0或1公式的值为0,当r=2时值为1,当r=3时值为a b c。