尤拉公式的證明過程誰知道

2024-12-21 19:55:12 字數 3955 閱讀 6709

1樓:網友

用拓樸學方法證明尤拉公式。

嘗尤拉公式:對於任意多面體(即各面都是平面多邊形並且沒有洞的立體),假 設f,e和v分別表示面,稜(或邊),角(或頂)的個數,那麼。

f-e+v=2。試一下用拓樸學方法證明關於多面體的面、稜、頂點數的尤拉公式。

證明 : 1)把多面體(圖中①)看成表面是薄橡皮的中空立體。

2)去掉多面體的乙個面,就可以完全拉開鋪在平面上而得到乙個平面中的直線形,像圖中②的樣子。假設f′,e′和v′分別表示這個平面圖形的(簡單)多邊形、邊和頂點的個數,我們只須證明f′-e′+v′=1。

3)對於這個平面圖形,進行三角形分割,也就是說,對於還不是三角形的多邊形陸續引進對角線,一直到成為一些三角形為止,像圖中③的樣子。每引進一條對角線,f′和e′各增加1,而v′卻不變,所以f′-e′+v′不變。因此當完全分割成三角形的時候,f′-e′+v′的值仍然沒有變。

有些三角形有一邊或兩邊在平面圖形的邊界上。

4)如果某乙個三角形有一邊在邊界上,例如圖④中的△abc,去掉這個三角形的不屬於其他三角形的邊,即ac,這樣也就去掉了△abc。這樣f′和e′各減去1而v′不變,所以f′-e′+v′也沒有變。

5)如果某乙個三角形有二邊在邊界上,例如圖⑤中的△def,去掉這個三角形的不屬於其他三角形的邊,即df和ef,這樣就去掉△def。這樣f′減去1,e′減去2,v′減去1,因此f′-e′+v′仍沒有變。

6)這樣繼續進行,直到只剩下乙個三角形為止,像圖中⑥的樣子。這時f′=1,e′=3,v′=3,因此f′-e′+v′=1-3+3=1。

7)因為原來圖形是連在一起的,中間引進的各種變化也不破壞這事實,因此最後圖形還是連在一起的,所以最後不會是分散在向外的幾個三角形,像圖中⑦那樣。

8)如果最後是像圖中⑧的樣子,我們可以去掉其中的乙個三角形,也就是去掉1個三角形,3個邊和2個頂點。因此f′-e′+v′仍然沒有變。

即f′-e′+v′=1

成立,於是尤拉公式:

f-e+v=2得證。

2樓:網友

去找本圖論的書,肯定都會有。

尤拉公式證明是什麼?

3樓:汽車解說員小達人

r+冄 v- e= 2就是尤拉公式

在任何乙個規則球面地圖上,用 r記區域個 數 ,v記頂點個數 ,e記邊界個數 ,則 r+ v- e= 2,這就是尤拉定理。

它於 1640年由 descartes首先給出證明 ,後來 euler(尤拉 )於 1752年又獨立地給出證明 ,我們稱其為尤拉定理 ,在國外也有人稱其鎮讓 為 descartes定理。

用數學歸納法證明。

1)當 r= 2時,由說明 1,這兩個區域可想象為 以赤道為邊界的兩個半球面,赤道上有兩個「頂點」將赤道分成兩條「邊界」,即 r= 2,v= 2,e= 2;於是 r+ v- e= 2,尤拉定理成立。

2)設 r= m(m≥ 2)時尤拉定理成立,下面證明 r= m+ 1時尤拉定理也成立。

尤拉公式的意義:

1、數學規律:公式描述了簡單多面體。

中頂點數、面逗哪數、稜數之間特有的規律。

2、思想方法創新:定理發現證明過程中,觀念上,假設它的表面是橡皮薄膜製成的,可隨意拉伸;方法上將底面剪掉,化為平面圖形(立體圖→平面拉開圖)。

3、引入拓撲學。

從立體圖到拉開圖,各面的形狀、長度、距離、面積等與度量有關的量發生了變化,而頂御指局點數,面數,稜數等不變。

定理引導我們進入乙個新幾何學領域:拓撲學。我們用一種可隨意變形但不得撕破或粘連的材料(如橡皮波)做成的圖形,拓撲學就是研究圖形在這種變形過程中的不變的性質。

4、提出多面體分類方法:

在尤拉公式中, f (p)=v+f-e 叫做尤拉示性數。尤拉定理告訴我們,簡單多面體f (p)=2。

除簡單多面體外,還有非簡單多面體。例如,將長方體挖去乙個洞,連結底面相應頂點得到的多面體。它的表面不能經過連續變形變為乙個球面,而能變為乙個環面。

其尤拉示性數f (p)=16+16-32=0,即帶乙個洞的多面體的尤拉示性數為0。

尤拉公式的證明

4樓:小笑聊電子

eix = 1 + i x - x2/2! -i x3/3! +x4/4! +i x5/5! +

1 - x2/2! +x4/4! +i (x - x3/3! +x5/5! +

又因為:cos x = 1 - x2/2! +x4/4! +sin x = x - x3/3! +x5/5! +毀虛+。

所以纖派燃eix = cos x + i sin x。

在任何乙個規則球面地圖上,用 r記區域個 數 ,v記頂點個數 ,e記邊界個數 ,則 r+ v- e= 2,這就是尤拉定理 ,它於 1640年由 descartes首先給出證明 ,後來 euler(尤拉 )於 1752年又獨立地給羨轎出證明 ,我們稱其為尤拉定理 ,在國外也有人稱其 為 descartes定理。

r+ v- e= 2就是尤拉公式。

尤拉公式證明是什麼?

5樓:葉子你落

尤拉公式證明是在任何乙個規則球面地圖上,用r記區域個數,v記頂點個數,e記邊界個數,則r+v-e=2,這就是尤拉定理。它於1640年由descartes首先給出證明,後來euler尤拉於1752年又獨立地給出證明,我們稱其為尤拉定理,在國外也有人稱其為descartes定理。

尤拉公式概況尤拉公式是歐哈德尤拉在十八世紀創造的,是數學界最著名、最美麗的公式之一。之所以如此,是因為它涉及到各種顯然非常不同的元素,比如無理數e、虛數和三角函式。正如我們公式顯示,左邊是e,右邊是cos和sin三角函式,兩邊都有虛數年,英國物理學家和數學家羅傑柯茨在乙個公式中建立了對數、三角函式和虛數之間的關係。

尤拉公式證明是什麼?

6樓:哈秋聊教育

在任何乙個規則球面地圖上,用 r記區域個 數 ,v記頂點個數 ,e記邊界個數 ,則 r+ v- e= 2,這就是尤拉定理 ,它於 1640年由 descartes首先給出證明 ,後來 euler(尤拉 )於 1752年又獨立地給出鉛孫證明 ,我們稱其為尤拉定理 ,在國外也有人稱其 為 descartes定理。

把復指數函式與三角函式聯絡起來的乙個公式,e是自然對數的底逗唯,i是虛數單位。它將指數函式的定義域擴大到複數,建立了三角函式和指數函式的關係,它不僅出現在數學分析裡,而且在復變函山激培數論裡也佔有非常重要的地位,更被譽為「數中的天橋」。

尤拉公式證明是什麼?

7樓:98聊教育

數學歸納法證明:

1、當r=2時,由說明1,這兩個區域可想象為以赤道為邊界的兩個半球面,赤道上有兩個「頂點」將赤道分成兩條「邊界」,即r=2,v=2,e=2;於是r+v-e=2,尤拉定理成立。

2、設r=m(m≥2)時尤拉定理成立,下面證明r=m+1時尤拉定理也成立。

由說明2,我們在r=m+1的地圖上任選乙個區域x,則x必有與它如此相鄰的區域y,使得在去掉x和y之間的唯一一條邊界後,地圖上只有m個區域了。

在去掉x和y之間的邊界後,若原該邊界兩端的頂點現在都還是3條或3條以上邊界的頂點。

則該頂點保留,同時其他的邊界數不變;若原該邊界一端或兩端的頂點現在成為2條邊界的頂點,則去掉該頂點,該頂點兩邊的兩條邊界便成為一條邊界。於是,在去掉x和y之間的唯一一條邊界時只有三種情況:

1、減少乙個區域和一條邊界。

2、減少乙個區域、乙個頂點和兩條邊界。

3、減少乙個區域、兩個頂點和三條邊界。

把復指數函式與三角函式聯絡起來的乙個公式,e是自然對數的底,i是虛數單位。它將指數函式的定義域擴大到複數,建立了三角函式和指數函式的關係,它不僅出現在數學分析裡,而且在複變函式論裡也佔有非常重要的地位,更被譽為「數中的天橋」。

尤拉公式的推導過程,尤拉公式如何推匯出來

複變函式論裡的尤拉公式 e ix cosx isinx,e是自然對數的底,i是虛數單位。它將三角函式的定義域擴大到複數,建立了三角函式和指數函式的關係,它在複變函式論裡佔有非常重要的地位。e ix cosx isinx的證明 因為e x 1 x 1 x 2 2 x 3 3 x 4 4 cosx 1 ...

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