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欧拉恒等式

2019-11-24谭强

第二课堂(小学版) 2019年10期
关键词:恒等式欧拉巴塞尔

谭强

公式

e+1=0

意义

这个等式用加法、乘法、乘方这三种基础运算,把数学中最神奇的三个常数(自然指数的底e,虚数单位i,圆周率π)和最根本的两个数(0和1)联系在一起,没有任何杂质,没有任何冗余,漂亮到了令人敬畏的地步。

这个等式是大数学家欧拉发现的,它就是欧拉恒等式,被众多科学家推选为“史上最美的公式”。它对数学领域产生了广泛影响,三角函数、傅里叶级数、泰勒级数、概率论、群论等都有它的影子;它对物理学影响也非常巨大,电磁学、波动光学、量子力学等都与它有千丝万缕的关系。

因为这个恒等式影响力巨大,所以,虽然同学们不一定能弄懂它,但老编还是希望大家能认识它,并尽力去理解它。

莱昂哈德·欧拉:瑞士数学家和物理学家,近代数学先驱之一。1707年,欧拉生于瑞士的巴塞尔,13岁时入读巴塞尔大学,15岁大学毕业,16岁获硕士学位。他平均每年写800多页的论文,还写了力学、分析学、几何学等大量课本,《无穷小分析引论》《微分学原理》《积分学原理》等都成为数学中的经典著作。欧拉对数学的研究非常广泛,因此经常能见到以他的名字命名的重要常数、公式和定理。1783年9月18日,他于俄国彼得堡去世。

虽然研究数学不用风餐露宿,但一天到晚盯着密密麻麻的数字和字母也不轻松,特别是在没有电灯照明的年代。歐拉在俄国画地图期间,繁重的计算和查资料工作严重损坏了他的视力,致使他的右眼几乎失明。但这并没有使欧拉停下研究数学的脚步,他依旧不停计算着,不断取得的成就让他赢得了“独眼巨人”的赞誉。在剩下的那只眼睛也因病失明后,欧拉仍然凭借自己过人的记忆力和心算能力执着地研究着数学,创造出保持了近200年的学术论文高产纪录!后来,俄国科学院为整理他的著作,忙了整整47年。

而欧拉的离世也很有数学家的风范:在朋友的派对中他中途退场去工作,最后伏在书桌上安静地去世了。

欧拉曾任彼得堡科学院教授,是柏林科学院的创始人之一。他是刚体力学和流体力学的奠基者,是弹性系统稳定性理论的开创人。另外,欧拉在固体力学方面的著述也很多。

欧拉的专著和论文多达800多种。

小行星“欧拉2002”是为了纪念欧拉而命名的。

(编辑 黑胡子)

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