Eulers formel - regnefeil?

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
svinepels
Descartes
Descartes
Posts: 411
Joined: 19/12-2010 22:15
Location: Oslo

Har sikkert gjort noe ulovlig i denne utregningen, men vet ikke helt hva! (har noen mistanker) Kunne noen forklart for meg?

Tar utgangspunkt i Eulers formel:

[tex]e^{ix} = \cos x + i \sin x[/tex]

Setter inn [tex]x = 2 \pi[/tex]
[tex]e^{i \cdot 2 \pi} = \cos (2 \pi) + i \sin (2 \pi)[/tex]
[tex]e^{i \cdot 2 \pi} = 1 + 0[/tex]
[tex]\ln(e^{i \cdot 2 \pi}) = \ln 1[/tex]
[tex]i \cdot 2 \pi = 0[/tex]

Ugler i mosen allerede. Bruker at hvis [tex]a+bi=c+di[/tex] må [tex]a=c[/tex] og [tex]b=d[/tex].

[tex]0 + 2 \pi i = 0 + 0 i[/tex]
[tex]2 \pi = 0[/tex]

Dette kan umulig stemme.
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Nå er ikke jeg den rette til å utdype om dette i det vide og det brede, men problemet står forklart her.

Merk deg at [tex]e^{i \cdot 2\pi} = e^{i \cdot 0} = e^{-i 2 \pi} = e^{-i4\pi}[/tex] og så videre. Det er det at en kan uttrykke et komplekst tall på uendelig mange måter på polarform som skaper problemer.

Tenk på det litt som at [tex]\sin 2\pi = \sin 0[/tex], men man kan ikke ta [tex]\sin^{-1}[/tex] på begge sider og si at [tex]2\pi = 0[/tex].
Elektronikk @ NTNU | nesizer
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

uten at jeg er helt sikker, vil jeg tru feilen ligger her;

[tex]\ln(e^{i \cdot 2 \pi}) \neq i2\pi[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Audunss
Jacobi
Jacobi
Posts: 328
Joined: 06/01-2009 21:37

http://no.wikipedia.org/wiki/Logaritme
Se på kompleks logaritme, og branch cuts.

For et kompleks tall z, er lnz=ln(abs(z))+i*arg(z)
svinepels
Descartes
Descartes
Posts: 411
Joined: 19/12-2010 22:15
Location: Oslo

Det var akkurat noe sånt jeg mistenkte at var problemet. Takk for oppklaringen alle sammen.
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Feilen er at kompleks logaritme er en multifunksjon.
Post Reply