quote:
Op maandag 22 november 2021 21:32 schreef mrbombastic het volgende:De vergelijking e
iπ + 1 = 0 wordt door wiskundigen wel de mooiste formule binnen de wiskunde genoemd, omdat zij zonder verdere opsmuk in zich herbergt:
De belangrijkste twee natuurlijke getallen: 0 en 1.
De belangrijkste drie wiskundige constanten: e, i en π.
De belangrijkste drie wiskundige bewerkingen: optellen, vermenigvuldigen en machtsverheffen
Ik zie dit bericht nu pas, maar ik wil hier toch nog even op reageren. Ik begrijp nooit zo goed waarom men het zo fraai vindt om bij de identiteit
e
πi = −1
het rechterlid te herleiden op 0, er is tenslotte ook niemand die de formule van Euler
e
φi = cos φ + i·sin φ
herschrijft met het rechterlid herleid op 0, en de identiteit e
πi = −1 is niets meer dan een speciaal geval van deze formule dat je verkrijgt door φ = π te nemen.
De preoccupatie met de identiteit van Euler in de vorm met het rechterlid herleid op 0 is van recente datum en is vanaf de jaren 80 over komen waaien uit de Amerikaanse populaire cultuur. Enkele jaren geleden heb ik hier eens onderzoek naar gedaan en toen ontdekte ik dat de identiteit van Euler in de gedaante e
iπ + 1 = 0 voor het eerst in druk is verschenen in het boekje
The Great Mathematicians uit 1929 van H.W. Turnbull. Dit was een populair wetenschappelijk boekje, bestemd voor een niet wiskundig onderlegd publiek. Het boekje beleefde in de afgelopen negen decennia tientallen herdrukken en is daarmee zeer waarschijnlijk de oorsprong van de huidige fascinatie van het grote publiek met de identiteit van Euler in deze gedaante. Turnbull heeft de identiteit mogelijk in deze vorm herschreven omdat hij geen kennis van negatieve getallen veronderstelde bij zijn lezers.
Er is niets fraais aan om de identiteit van Euler te herschrijven met het rechterlid herleid op 0, de essentie is immers dat e
πi gelijk is aan −1,
niet het triviale gegeven dat −1 en 1 bij elkaar opgeteld 0 opleveren. De identiteit heeft ook een fraaie meetkundige interpretatie die verloren gaat wanneer je deze herschrijft met het rechterlid herleid op nul. Een vermenigvuldiging met e
φi beantwoordt in het complexe vlak aan een rotatie om de oorsprong over een hoek φ (uitgedrukt in radialen) en een vermenigvuldiging met e
πi beantwoordt zo dus aan een rotatie om de oorsprong over een gestrekte hoek. Maar we weten uit de vlakke meetkunde dat een rotatie om een punt over een halve slag equivalent is met een puntspiegeling in datzelfde punt oftewel een meetkundige vermenigvuldiging met −1 ten opzichte van dat punt. Zo bezien drukt de identiteit e
πi = −1 dus iets uit wat we allemaal wel weten, namelijk dat een rotatie om een punt over een halve slag gelijk staat aan een puntspiegeling in dat punt. En omdat het bij een rotatie over een halve slag voor het resultaat niet uitmaakt of we tegen de klok in of met de klok mee roteren kun je zo ook meteen inzien dat je niet alleen e
πi = −1 hebt maar ook e
−πi = −1.
Ionica Smeets heeft een aantal jaren geleden eens een
lezing gegeven voor studium generale aan de TU Twente waarbij ze ook kwam te spreken over de identiteit van Euler (vanaf minuut 52 in de video) en waarin ze m.i. terecht zegt dat mensen die de identiteit van Euler in de gedaante e
iπ + 1 = 0 de mooiste formule vinden het echt niet hebben begrepen, en daar kan ik mij alleen maar bij aansluiten.
En Euler zelf? Voor zover bekend heeft Euler 'zijn' identiteit e
πi = −1 nooit in deze of een soortgelijke vorm opgeschreven. Zie daarover
deze column van Ed Sandifer.
[ Bericht 0% gewijzigd door Riparius op 30-01-2022 00:56:48 ]