1 van 3

e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:32
door Rov
Wat doe ik fout? (Of ben ik nu een genie :) )
\( \begin{array}{l} e^{i \pi} + 1 = 0 e^{i \pi} = -1 \left( e^{i \pi} \right)^2 = 1 e^{2i \pi} = 1 = e^0 2i \pi = 0 \end{array}\)

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:47
door TD
\( \begin{array}{l}  \left( e^{i \pi} \right)^2 = 1  e^{2i \pi} = 1 \end{array}\)
De complexe exponentiële functie exp(z) is periodisch (periode: 2pi.i), trek 2pi.i van je exponent af en het 'klopt'.

Het gaat dus mis bij die overgang, in het algemeen geldt niet meer: (z^p)^q = z^(pq) voor complexe getallen.

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:50
door Isaac Newton
Rov schreef:Wat doe ik fout? (Of ben ik nu een genie :) )
\( \begin{array}{l} e^{i \pi} + 1 = 0 e^{i \pi} = -1  \left( e^{i \pi} \right)^2 = 1  e^{2i \pi} = 1 = e^0 2i \pi = 0 \end{array}\)
\(2i \pi = 6.28 \end{array}\)
. Toch?

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:52
door TD
\(2i \pi = 6.28 \end{array}\)
. Toch?
Om te beginnen vergeet je de i, maar ook 2pi is helemaal niet "gelijk" aan 6,28.

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:52
door PeterPan
\(1 = e^0 = e^{2\pi i} = e^{4\pi i} = e^{6\pi i} = e^{8\pi i} = \cdots\)

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:53
door Morzon
\(e^{i \pi} \cdot e^{-i \pi} = -1 \cdot -1 =1\)

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:56
door TD
Om PeterPan aan te vullen: omdat exp(z) periodiek is, geldt dus niet meer dat e^z = e^w impliceert z = w.

Wat je eigenlijk doet is zeggen: sin(0) = sin(pi), dus 0 = pi. Uiteraard klopt dat niet, maar voor reële x in exp(x) wel.

Dat komt omdat de inverse (ln(x)) een bijectie is, terwijl dat bgsin(x) en ln(z) (complexe logaritme) meerwaardig zijn.

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:56
door Rov
TD! schreef:De complexe exponentiële functie exp(z) is periodisch (periode: 2pi.i), trek 2pi.i van je exponent af en het 'klopt'.

Het gaat dus mis bij die overgang, in het algemeen geldt niet meer: (z^p)^q = z^(pq) voor complexe getallen.
Daar had ik nog niet aan gedacht, inderdaad...
Isaac Newton schreef:
Rov schreef:Wat doe ik fout? (Of ben ik nu een genie :?: )
\( \begin{array}{l} e^{i \pi} + 1 = 0 e^{i \pi} = -1  \left( e^{i \pi} \right)^2 = 1  e^{2i \pi} = 1 = e^0 2i \pi = 0 \end{array}\)
\(2i \pi = 6.28 \end{array}\)
. Toch?
Ja, ongeveer, maar dat is mijn punt niet. Die eerste regel staat bekend als Euler's identiteit (http://en.wikipedia.org/wiki/Euler's_identity), met e en pi gekende constanten en i gedifinieerd als :) (-1). Met mijn minibewijsje (waarvan ik wel al door had dat er een fout in zat) probeerde ik te laten zien dat de identiteit fout was.

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 14:59
door TD
en i gedifinieerd als :) (-1).
Hiermee toch voorzichtig zijn, sommigen vinden dat (terecht) vreselijk als 'definitie' :?:

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 15:01
door Morzon
\(i^2=-1\)
is toch de definitie? niet dat ik snap waarom deze beter is maarja

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 15:04
door Isaac Newton
Rov schreef:
TD! schreef:De complexe exponentiële functie exp(z) is periodisch (periode: 2pi.i), trek 2pi.i van je exponent af en het 'klopt'.

Het gaat dus mis bij die overgang, in het algemeen geldt niet meer: (z^p)^q = z^(pq) voor complexe getallen.
Daar had ik nog niet aan gedacht, inderdaad...
Isaac Newton schreef:
Rov schreef:Wat doe ik fout? (Of ben ik nu een genie :) )
\( \begin{array}{l} e^{i \pi} + 1 = 0 e^{i \pi} = -1  \left( e^{i \pi} \right)^2 = 1  e^{2i \pi} = 1 = e^0 2i \pi = 0 \end{array}\)
\(2i \pi = 6.28 \end{array}\)
. Toch?
Ja, ongeveer, maar dat is mijn punt niet. Die eerste regel staat bekend als Euler's identiteit (http://en.wikipedia.org/wiki/Euler's_identity), met e en pi gekende constanten en i gedifinieerd als :?: (-1). Met mijn minibewijsje (waarvan ik wel al door had dat er een fout in zat) probeerde ik te laten zien dat de identiteit fout was.
Oké. :) Sorry, ik ben een noob. Let maar niet op mij.

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 15:04
door TD
\(i^2=-1\)
is toch de definitie? niet dat ik snap waarom deze beter is maarja
Als je het netjes wil doen, kan je complexe getallen invoeren als geordende paren van reële getallen.

Je definieert daar een gelijkheid, som en vermenigvuldiging op die, zo gekozen, leveren dat (0,1)*(0,1) = (-1,0).

Je identificeert getallen (a,0) met het reële getal a en definieert i = (0,1), de imaginaire eenheid.

Je kan dan elk complex getal (a,b) schrijven als (a,0)+b(0,1) = a+bi en rekenen zoals je gewoon bent, met i² = -1.

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 15:09
door Rov
Dat komt omdat de inverse (ln(x)) een bijectie is, terwijl dat bgsin(x) en ln(z) (complexe logaritme) meerwaardig zijn.
Dat ken ik niet, wat wil dat zeggen, meerwaardige functies? Dat je er een veelvoud van iets bij kan optellen zonder iets te veranderen, zoals sin(x) = sin(x + 2pi) = sin(x + 4pi) = ...?

Pff, te zware stof voor net vakantie te hebben :) .

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 15:13
door TD
Omdat sin(0) = sin(4pi) = 0, geldt dat bgsin(0) zowel 0 als 4pi kan zijn (enz). Het is dan ook niet echt een "functie", aangezien bij één argument, meerdere beelden horen. Wat je bijvoorbeeld doet om van bgsin(x) een functie te maken, is het bereik beperken (soms genoteerd: Bgsin(x)).

Aangezien exp(z) voor z complex periodisch is, zoals sin(x), is ln(z) (complexe logaritme) meerwaardig.

Re: e^(pi*i) + 1 = 0?

Geplaatst: do 01 feb 2007, 15:23
door Rov
Het is dan ook niet echt een "functie", aangezien bij één argument, meerdere beelden horen.
Maakt toch niets uit? Een functie is toch gewoon een afbeelding van een verzameling op een andere verzameling. Of die afbeelding sur-, in- of bijectief is doet er toch niet toe?