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

Moderators: dirkwb, Xilvo

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

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

Wat doe ik fout? (Of ben ik nu een genie :) )
\( \begin{array}{l} e^{i \pi} + 1 = 0 e^{i \pi} = -1 \left( e^{i \pi} \right)^2 = 1 e^{2i \pi} = 1 = e^0 2i \pi = 0 \end{array}\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

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

\( \begin{array}{l}  \left( e^{i \pi} \right)^2 = 1  e^{2i \pi} = 1 \end{array}\)
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.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 137

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

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?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

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

\(2i \pi = 6.28 \end{array}\)
. Toch?
Om te beginnen vergeet je de i, maar ook 2pi is helemaal niet "gelijk" aan 6,28.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

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

\(1 = e^0 = e^{2\pi i} = e^{4\pi i} = e^{6\pi i} = e^{8\pi i} = \cdots\)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

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

\(e^{i \pi} \cdot e^{-i \pi} = -1 \cdot -1 =1\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

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

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.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

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

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.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

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

en i gedifinieerd als :) (-1).
Hiermee toch voorzichtig zijn, sommigen vinden dat (terecht) vreselijk als 'definitie' :?:
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

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

\(i^2=-1\)
is toch de definitie? niet dat ik snap waarom deze beter is maarja

Berichten: 137

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

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.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

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

\(i^2=-1\)
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.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

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

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 :) .

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

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

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.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.242

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

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?

Reageer