オイラーの公式の応用
オイラーの公式の応用
(1)
\[ \cos z\pm i\sin z=e^{\pm iz} \](2)
\[ \sin z\pm i\cos z=\pm ie^{\mp iz} \](3)
\[ \cosh z\pm\sinh z=e^{\pm z} \](4)
\[ \sinh z\pm\cosh z=\pm e^{\pm z} \](1)
\begin{align*} \cos z\pm i\sin z & =\frac{e^{iz}+e^{-iz}}{2}\pm i\frac{e^{iz}-e^{-iz}}{2i}\\ & =\frac{1}{2}\left(e^{iz}+e^{-iz}\pm\left(e^{iz}-e^{-iz}\right)\right)\\ & =\frac{1\pm1}{2}e^{iz}+\frac{1\mp1}{2}e^{-iz}\\ & =e^{\pm iz} \end{align*}(2)
\begin{align*} \sin z\pm i\cos z & =\pm i\left(\cos z\mp i\sin z\right)\\ & =\pm ie^{\mp iz} \end{align*}(3)
\begin{align*} \cosh z\pm\sinh z & =\cos\left(iz\right)\pm i^{-1}\sin\left(iz\right)\\ & =\cos\left(iz\right)\mp i\sin\left(iz\right)\\ & =e^{\mp i\left(iz\right)}\\ & =e^{\pm z} \end{align*}(4)
\begin{align*} \sinh z\pm\cosh z & =\pm\left(\cosh z\pm\sinh z\right)\\ & =\pm e^{\pm z} \end{align*}ページ情報
タイトル | オイラーの公式の応用 |
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三角関数・双曲線関数の一次結合の逆数の積分
\[
\int\frac{1}{\alpha\sin z+\beta\cos z+\gamma}dz=-\frac{2}{\sqrt{\alpha^{2}+\beta^{2}-\gamma^{2}}}\tanh^{\bullet}\frac{\left(\gamma-\beta\right)\tan\frac{z}{2}+\alpha}{\sqrt{\alpha^{2}+\beta^{2}-\gamma^{2}}}+C
\]
三角関数の合成
\[
a\sin\theta+b\cos\theta =\sqrt{a^{2}+b^{2}}\sin(\theta+\alpha)
\]
逆三角関数の負角、余角、逆数
\[
\cos^{\bullet}x+\sin^{\bullet}x=\frac{\pi}{2}
\]
3角関数と逆3角関数・双曲線関数と逆双曲線関数の関係
\[
\sin^{\bullet}\sin z=z\Leftrightarrow\cos^{\bullet}\cos\left(\frac{\pi}{2}-z\right)=\frac{\pi}{2}-z
\]