FOK!forum / Wetenschap, Filosofie, Levensbeschouwing / e^(pi*i) = -1
Jebusvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:35
e^(pi*i) = -1. Mijn wiskunde leraar zei dit tegen me maar wou het niet uitleggen. Weet iemand hier waarom dit zo is?
rtz1xvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:36
Ja, dat wil ik ook wel eens weten.

PS heeft je wiskunde leraar een leven en om welke leraar + school gaat het ?

WattaFakkavrijdag 15 augustus 2003 @ 20:36

Wat voor opleiding doe jij als ik vragen mag??

rtz1xvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:37
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:36 schreef WattaFakka het volgende:

Wat voor opleiding doe jij als ik vragen mag??


Ja, nu je het zegt die vraag had ik ook in gedachten, maar was m al weer vergeten te stellen
hyperfuzzvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:40
En i uit R, of wat?
Naj_Geetsrevvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:42
http://www.math.toronto.edu/mathnet/plain/questionCorner/epii.html

Gaat mij een beetje boven de pet, maar het heeft iets te maken met f(x) e.d.

WattaFakkavrijdag 15 augustus 2003 @ 20:44
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:37 schreef rtz1x het volgende:

[..]

Ja, nu je het zegt die vraag had ik ook in gedachten, maar was m al weer vergeten te stellen


Dus toen dacht je, ik vraag maar welke leraar het is
Kagevrijdag 15 augustus 2003 @ 20:45
wat is i
JedaiNaitvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:45
e^(i*b) = cos(b) + i*sin(b)

vul nu in b=pi

e^(i*pi) = cos(pi) + i*sin(pi) = -1 + i*0 = -1

Kroxigorvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:45
Google zegt dit:
http://www.google.nl/search?q=e%5E%28pi*i%29&ie=UTF-8&oe=UTF-8&hl=nl&btnG=Google+zoeken&lr=

Je kunt het zelf bewijzen door een taylor reeks van e^x, sin(x) en cos(x) uit te schrijven, dan i*pi in te vullen en te gaan strepen, erg saai maar leuk om te zien

Jawohlvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:45
vreemde formule

Je vult allemaal meuk in en er komt alijtd min1 uit.

shiftvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:46
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:40 schreef hyperfuzz het volgende:
En i uit R, of wat?
i in C.
rtz1xvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:46
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:44 schreef WattaFakka het volgende:

[..]

Dus toen dacht je, ik vraag maar welke leraar het is


Ja, kunnen we daar ff verhaal gaan vragen
JedaiNaitvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:46
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:45 schreef Kage het volgende:
wat is i
i is het getal waarvoor geldt:

i^2 = -1

WattaFakkavrijdag 15 augustus 2003 @ 20:47
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:35 schreef Jebus het volgende:
e^(pi*i) = -1. Mijn wiskunde leraar zei dit tegen me maar wou het niet uitleggen. Weet iemand hier waarom dit zo is?
Oke ik ga het proberen:

PI = 3,141592654

Dus:

e^(3,141592654 x i) = -1

Wat is ^ ??

__Saviour__vrijdag 15 augustus 2003 @ 20:47
^ is machtsverheffen
__Saviour__vrijdag 15 augustus 2003 @ 20:48
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:46 schreef JedaiNait het volgende:

[..]

i is het getal waarvoor geldt:

i^2 = -1


is i dan een niet-bestaand getal?
WattaFakkavrijdag 15 augustus 2003 @ 20:49
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:47 schreef __Saviour__ het volgende:
^ is machtsverheffen
Weleens van gehoord, verder niet bekend bij mij

KUt mavo

JedaiNaitvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:50
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:48 schreef __Saviour__ het volgende:

[..]

is i dan een niet-bestaand getal?


ja
Haanibalvrijdag 15 augustus 2003 @ 20:51
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:48 schreef __Saviour__ het volgende:

[..]

is i dan een niet-bestaand getal?


i = een imaginair getal, i^2=-1

zo is er bijvoorbeeld ook een negatieve uitkomst bij worteltrekken mogelijk (alhoewel dit op het middelbaar onderwijs altijd wordt tegengesproken)

[Dit bericht is gewijzigd door Haanibal op 15-08-2003 20:53]

Steve-Ovrijdag 15 augustus 2003 @ 20:51
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:49 schreef WattaFakka het volgende:

[..]

Weleens van gehoord, verder niet bekend bij mij

Kut mavo


halleekesvrijdag 15 augustus 2003 @ 21:02
dit is leuk dat er reacties komen op alle niveaus van opleiding...:)
JaapAapvrijdag 15 augustus 2003 @ 21:04
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 21:02 schreef halleekes het volgende:
dit is leuk dat er reacties komen op alle niveaus van opleiding...:)
Vooral van domme sukkels.
Steve-Ovrijdag 15 augustus 2003 @ 21:04
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 21:04 schreef JaapAap het volgende:

[..]

Vooral van domme sukkels.


Haanibalvrijdag 15 augustus 2003 @ 21:10
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 21:04 schreef JaapAap het volgende:

[..]

Vooral van domme sukkels.


zo een opmerking getuigt ook niet van veel kennis, voor iemand die technische natuurkunde studeert
thabitvrijdag 15 augustus 2003 @ 21:27
Een complex getal is een uitdrukking van de vorm a+bi, waarbij a en b reele getallen zijn. Deze complexe getallen kunnen we bij elkaar optellen, van elkaar aftrekken en ook met elkaar vermenigvuldigen, door als rekenregeltje i^2=-1 in te voeren. We hebben dus een nieuw getallensysteem.

We kunnen ons dit systeem ook meetkundig voorstellen. De reele getallen kun je zien als punten op een lijn (de "getallenlijn"). Zo kun je de complexe getallen interpreteren als punten in het vlak. Het complexe getal a+bi correspondeert hier met het punt met de coordinaten (a,b). Het punt 0 komt hierbij in de oorsprong terecht.

Elk complex getal heeft een absolute waarde, die definieren we als de afstand tot het punt 0. En een complex getal z heeft wat we noemen een argument, dat is de hoek die de vector van 0 naar z maakt met de positieve reeele as (de x-as zeg maar). Het grappige is dat als je 2 complexe getallen met elkaar vermenigvuldigt, dat dan de absolute waardes ook met elkaar vermenigvuldigen en de argumenten juist bij elkaar optellen. Zo kun je dus de vermenigvuldiging een meetkundige interpretatie geven.

We kunnen ook allerlei functies zoals de e-macht definieren op de complexe getallen (maar ook een hoop functies, zoals de wortel, weer niet!). De precieze theorie die hier achter zit is nogal diep en zal ik nu even voor het gemak achterwege laten. In elk geval is de e-macht voor complexe getallen als volgt gedefinieerd: e^(a+bi)=(e^a cos b) + (e^a sin b i). In het bijzonder is dus e^(xi)=cos x + i sin x. Meetkundig kunnen we dit zien als het punt op de eenheidscirkel (=cirkel met middelpunt 0 en straal 1) dat argument x heeft. Vullen we in x=pi, dan zien we dat inderdaad e^(pi i)=-1, het punt dat hoek pi maakt met de x-as (ofwel hij zit precies aan de andere kant).

JaapAapvrijdag 15 augustus 2003 @ 23:06
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 21:10 schreef Haanibal het volgende:

[..]

zo een opmerking getuigt ook niet van veel kennis, voor iemand die technische natuurkunde studeert


Het bovenstaande was niet echt serieus bedoeld. Als je niet weet wat e^i pi is dan ben je niet dom. Toch vraag ik me af hoeveel mensen hier niet weten wat machtverheffen is.

Notorious_Royvrijdag 15 augustus 2003 @ 23:09
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 20:45 schreef JedaiNait het volgende:
e^(i*b) = cos(b) + i*sin(b)

vul nu in b=pi

e^(i*pi) = cos(pi) + i*sin(pi) = -1 + i*0 = -1


Het goede antwoord is al gegeven kinders

^ is inderdaad machtsverheffen
e = 2,718218
pi = 3,14
i² = -1

thabitvrijdag 15 augustus 2003 @ 23:11
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 23:06 schreef JaapAap het volgende:
Toch vraag ik me af hoeveel mensen hier niet weten wat machtverheffen is.
Weet jij het wel?
JedaiNaitvrijdag 15 augustus 2003 @ 23:13
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 23:09 schreef Notorious_Roy het volgende:

[..]

Het goede antwoord is al gegeven kinders

^ is inderdaad machtsverheffen
e = 2,718218
pi = 3,14
i² = -1


Uiteraard klopte mijn antwoord

Toch denk ik dat vooral de post van thabit ook nog wel wat toevoegt

Notorious_Royvrijdag 15 augustus 2003 @ 23:14
Nou, een klein beetje dan
JaapAapzaterdag 16 augustus 2003 @ 03:27
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 23:14 schreef Notorious_Roy het volgende:
Nou, een klein beetje dan
Ja, het heeft iets met rekenen en wiskunde te maken.

Toch?

Beregdzaterdag 16 augustus 2003 @ 12:37
nu even uitleggen waarom het zo'n prachtige formule is

de drie verschillende bewerkingen zitten erin vervat: + X en ^
de basisgetallen 0 en 1 zitten erin
en de drie wonderbaarlijke getallen pi, e en i
en dit allemaal vervat in 1 eenvoudige formule

ook de wiskunde die erachter zit is prachtig, hiervoor heeft men jaren moeten zoeken om tot zo'n eenvoudig resultaat te komen.

Er is zelfs een groot wiskundige die dit op zijn graf heeft geschreven (als ik me niet vergis was dit euler???)

speknekzaterdag 16 augustus 2003 @ 12:42
Hm Taylor reeksen, dat heb ik in het eerste jaar gehad en gelijk* heeeel diep weggestopt.

____________
*nouja nadat ik het succesvol herkanst had.

JedaiNaitzaterdag 16 augustus 2003 @ 14:12
quote:
Op zaterdag 16 augustus 2003 12:37 schreef placebeau het volgende:
nu even uitleggen waarom het zo'n prachtige formule is

de drie verschillende bewerkingen zitten erin vervat: + X en ^
de basisgetallen 0 en 1 zitten erin

en de drie wonderbaarlijke getallen pi, e en i
en dit allemaal vervat in 1 eenvoudige formule

ook de wiskunde die erachter zit is prachtig, hiervoor heeft men jaren moeten zoeken om tot zo'n eenvoudig resultaat te komen.

Er is zelfs een groot wiskundige die dit op zijn graf heeft geschreven (als ik me niet vergis was dit euler???)


Dan moet je de fromule wel even herschrijven zodat je:

e^(pi*i)+1 = 0

krijgt natuurlijk

Beregdzaterdag 16 augustus 2003 @ 15:09
quote:
Op zaterdag 16 augustus 2003 14:12 schreef JedaiNait het volgende:

[..]

Dan moet je de fromule wel even herschrijven zodat je:

e^(pi*i)+1 = 0

krijgt natuurlijk


tuurlijk moet hij zo staan!
(had er wat over gekeken)
AlbertCamuszondag 2 november 2003 @ 04:06
Zeg, als i = wortel -1, en i^2 = -1, is i^3 dan niet -1wortel -1, of is het nou 1 ? .
Keromane69zondag 2 november 2003 @ 11:05
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 21:27 schreef thabit het volgende:
Een complex getal is[..]
thnx!
thabitzondag 2 november 2003 @ 14:11
quote:
Op zondag 2 november 2003 04:06 schreef AlbertCamus het volgende:
Zeg, als i = wortel -1, en i^2 = -1, is i^3 dan niet -1wortel -1, of is het nou 1 ? .
Je kunt niet zeggen dat i=wortel(-1). Het probleem zit hem hier namelijk in dat er 2 wortels zijn van -1, namelijk i en -i.
Pie.erzondag 2 november 2003 @ 14:47
quote:
Op vrijdag 15 augustus 2003 21:27 schreef thabit het volgende:
We kunnen ook allerlei functies zoals de e-macht definieren op de complexe getallen (maar ook een hoop functies, zoals de wortel, weer niet!).
Dat ligt er maar net aan wat je eist...
Als ik zeg wortel(x)=x1/2=exp(1/2 Log[x])
Waarbij ik Log(x) voor complexe x definieer als de integraal van 1 tot x van 1/x, dan geldt heel mooi wortel(x)^2=x.
Probleem is alleen dat Log(x) een meerwaardige functie is, omdat de integraal afhangt van de integratieweg, die mag 0 niet omsluiten omdat 1/x daar een pool heeft. Een standaardoplossing (hoewel uiteraard elke oplossing goed is) hiervoor is de negatieve reële as uit te sluiten, dan volgt na doorrekenen dat
Log(x)=Log(Abs(x))+i Arg(x)
(Waarbij -pi<Arg(x)<pi)

Dus wortel(x)=exp(1/2 Log[x])=exp(1/2 Log(Abs(x))+i/2 Arg(x))=wortel(abs(x)) exp(i/2 Arg(x))=wortel(abs(x)) (Cos(Arg(x)/2)+i Sin(Arg(x)/2))

Eenvoudig te controleren valt dat wortel(x)^2=x, voor x Complex (en niet op de negatieve reële as)

Dit is niet zo mooi als bij de exponentiele functie, de sinus of de cosinus, maar wortel(x) is wel uitbreidbaar naar C, als je een discontinuiteit accepteert.
Of als je meerwaardige functies ook accepteert wordt het helemaal prachtig.

Dit is trouwens geen middelbare school-wiskunde meer.

thabitzondag 2 november 2003 @ 15:01
Ik eis dat m'n functies holomorf zijn. Je zult sneden in het complexe vlak moeten maken om logaritmen en wortels van functies te kunnen definieren, zogenaamde branch cuts. Een andere manier om het probleem op te lossen is dmv Riemann-oppervlakken. Je definieert een ruimte X met een surjectieve afbeelding pi:X->C. Je meerwaardige functie wordt dan een functie op X zodanig dat elke waarde van de meerwaardige functie in een punt z in C precies eenmaal wordt aangenomen op elk van de punten in de vezel pi-1(z).
Pie.erzondag 2 november 2003 @ 15:12
Ik eis dat in het algemeen niet, vind ik ethisch niet verantwoord.
Als je wel toestaat dat de wortelfunctie op de positieve reële getallen altijd een positief getal oplevert (wat in feite een verborgen keuze voor een branch cut in het complexe vlak is), dan sta ik ook toe dat er voor de wortelfunctie in het complexe vlak een keuze voor een branch cut gemaakt wordt.

In het kader van gelijkheid ben ik van mening dat het of allebei moet worden toegestaan, of geen van beiden. Ik ga niet discrimineren op al dan niet reëel zijn...

thabitzondag 2 november 2003 @ 15:19
Extra toevoeging: we kunnen bij zo'n afbeelding pi:X->Y (nu algmeen Y ipv C en X en Y samenhangend verondersteld) de inverteerbare functies f:X->X bekijken die voldoen aan f(pi(x))=f(x) voor alle x. Dit noemen we de Y-automorfismen van X en we noteren deze verzameling met AutYX.

We kunnen op elk van de vezels pi-1(y) de functies in AutYX bekijken. Als voor elk tweetal elementen in de vezel, zeg x1 en x2, geldt dat er een f in AutYX te vinden is met f(x1)=x2, dan noemen we de afbeelding pi Galois.

thabitzondag 2 november 2003 @ 17:11
quote:
Op zondag 2 november 2003 15:12 schreef Pie.er het volgende:
Ik eis dat in het algemeen niet, vind ik ethisch niet verantwoord.
Als je wel toestaat dat de wortelfunctie op de positieve reële getallen altijd een positief getal oplevert (wat in feite een verborgen keuze voor een branch cut in het complexe vlak is), dan sta ik ook toe dat er voor de wortelfunctie in het complexe vlak een keuze voor een branch cut gemaakt wordt.

In het kader van gelijkheid ben ik van mening dat het of allebei moet worden toegestaan, of geen van beiden. Ik ga niet discrimineren op al dan niet reëel zijn...


Jij mist nu een belangrijk topologisch verschil tussen de reele getallen en de complexe getallen: de reele getallen zonder 0 zijn (multiplicatief) een topologische groep die opgebouwd is uit 2 samenhangscomponenten. De positieve reele getallen zijn daarvan een samenhangscomponent en ondergroep. Daarom is het bij de reeele getallen wel ethisch verantwoord om de positieve wortel te kiezen. De complexe getallen zonder 0 zijn een samenhangende topologische groep en daarom kan hier de keuze niet worden gemaakt.
Pie.erzondag 2 november 2003 @ 17:57
quote:
Op zondag 2 november 2003 17:11 schreef thabit het volgende:
Jij mist nu een belangrijk topologisch verschil tussen de reele getallen en de complexe getallen: de reele getallen zonder 0 zijn (multiplicatief) een topologische groep die opgebouwd is uit 2 samenhangscomponenten. De positieve reele getallen zijn daarvan een samenhangscomponent en ondergroep. Daarom is het bij de reeele getallen wel ethisch verantwoord om de positieve wortel te kiezen. De complexe getallen zonder 0 zijn een samenhangende topologische groep en daarom kan hier de keuze niet worden gemaakt.
Ik zie wel een verschil in topologisch opzicht... Maar om nou de ene topologische eigenschap te bevoordelen door een wortelfunctie toe te staan en de andere niet... Dat ruikt naar discriminatie.
Ik vind dat de reële getalle en de complexe getallen in principe dezelfde rechten hebben. Omdat we op de reële getallen een wortelfunctie toestaan, zouden we de complexe getallen in ieder geval de keuze moeten geven om een wortelfunctie te hebben.
Artikel 1 uit de wiskundige grondwet: alle getallen zijn gelijkwaardig
Mobiousmaandag 3 november 2003 @ 09:43
Ander vraagje aan thabit, pie.er of anderen: Bestaan er complexe rekenmethodes die nog een niveau hoger gaan dan het imaginaire vlak? (Als je reëele getallen dus als lijn neemt, imaginaire getallen als complex vlak, bestaan er dan ook rekenmethodes die ahw een 3e dimensie toevoegen?)

En als ze bestaan, waar zouden ze voor gebruikt kunnen worden?

Pie.ermaandag 3 november 2003 @ 09:59
De zogenaamde hypercomplexe getallen bestaan...
Bijvoorbeeld de quaternionen: x=a+b i+c j+d k, a,b,c,d reeel
met als extra rekenregels
ij=ji=k, jk=kj=-i,ki=ik=-j
Biquaternionen: quaternionen maar dan a,b,c,d complex
Octonionen (met acht coefficienten)

Zijn dacht ik te gebruiken om handig te rekenen in meerdimensionale ruimtes, maar daar heb ik weinig ervaring mee

thabitmaandag 3 november 2003 @ 11:27
Slechts een paar keer ben ik dingen zoals de quaternionen tegengekomen. Voornamelijk als endomorfismenalgebra: je kunt bij een object A de functies van A naar A bekijken. Als A een optelling heeft, dan kun je ook die functies optellen. En je kunt functies met elkaar samenstellen, dit kun je zien als een vermenigvuldiging. De structuur van deze endomorfismenalgebra's blijkt vaak gelijk te zijn aan de structuur van zo'n quaternionenalgebra.

In de quantummechanica schijnen ze ook toepassingen te hebben maar hoe dat zit weet ik niet.

[Dit bericht is gewijzigd door thabit op 03-11-2003 18:27]