实质上,这些公式给出了三角函数的复指数形式,故代入三角变换中,便将三角运算化为指数函数的代数运算,使三角运算从多种思考方法化为单思考方法,从而降低了三角变换的难度观察这几个公式,与互为倒数,积为,这过程常常在证明过程中被应用在以上公式的推导过程中,分别令,得到以下式子,欧拉公式的桥梁作用纯虚指数值可以通过三角函数值来计算例如,,,,由欧拉公式可以看出,在复数域内,指数函数是周期函数,具有基本周期任何实数的三角函数可以用纯虚指数表示,从而通过指数函数来研究三角函数的性质在欧拉公式中用代替,则由,得到,,由上式容易看出正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数引出复数的指数表示法,从而使得复数的表示法增加为代数形式三角形式和指数形式三种形式,便于我们酌情使用三欧拉公式在三角函数中的应用倍角和半角的三角变换在此类型的题目中,大都用到以下两个技巧及例求证证左右所以原式成立二积化和差与差化积的三角变换例计算解所以原式等于三求三角表达式的值例已知,求的值解原式由代入上式消去原式对所以原式四证明三角恒等式例证明为方便计算令,原式变为证明左边右边左边例求证证明而五解三角方则化为由三角不等式知,所以复常数,同理复常数,又,分别满足方程,即,可见,的系数行列式,从而必存在整数使得九欧拉公式大降幂在高等数学中常会遇到高次幂的正余弦函数,这些函数在计算上很不方便,欧拉公式可把高次幂的正余弦函数表示为次幂函数的代数和,克服了高次幂函数在运算上的不方便首先我们先介绍下欧拉公式在三角函数中的降幂使用正弦大降幂综上正弦大降幂规则如下括号前的系数视的奇偶而定当时系数为,当时系数为括号内符号正负相同当时括号内各项均为余弦,依次为当时,括号内各项均为正弦,依次为,,余弦大降幂综上余弦大降幂规则如下括号前的系数为括号内全部是号括号内各项均为余弦当时,依次为,当时,依次为,正余弦大降幂的应用求傅里叶级数例求的傅立叶级数解由于是为周期的连续函数,所以它的傅立叶级数展开式唯,即求阶导数例求的阶导数解求积分例求例求解令,则,,在,上的值,十三角函数的求积例不查表,计算解十条件等式的证明例已知,均为锐角且,求证证明由,得到得由三角变换得,因为,均为锐角,所以也为锐角,即知,所以原式得证结束语欧拉公式在数学的许多定理和计算中,有着广泛的应用它将定义和形式完全不同的指数函数和三角函数联系起来,为我们研究这两种函数的相关运算及其性质架起了座桥梁本文通过实例的形式说明欧拉公式在三角函数中的应用,在求三角表达式的值证明三角恒等式解决些方程根的问题求三角级数的和解决高次幂的三角函数时,都应用到了欧拉公式,从而避免了复杂的三角变换,使得问题迎刃而解,在三角中的应用能够利用较为直观代数运算使得问题得到解决在探求些复杂的三角关系时,如果不借助欧拉公式,而试图通过纯三角运算直接推导这些关系是相当麻烦的本文在介绍欧拉公式时给出了欧拉公式的证明,应用到了极限的方法,不同于其它的定义复变指数函数和复变三角函数进行证明的方法但不可避免的是欧拉公式在证明些恒等式时,却相对增加了计算量因此,在证明三角恒等式时,要具体问题具体分析致谢本文从拟订题目到定稿,历时数月在本论文完成之际,首先要向我的指导老师徐化忠老师致以诚挚的谢意徐老师在本次写作过程中悉心指导,并在论文资料方面以及论文的结构格式和论文的修改方面给予了宝贵提议,在此表示由衷的感谢,同时他对工作的积极热情认真负责有条不紊实事求是的态度,给我留下了深刻的印象,使我受益非浅在此我谨向徐老师表示忠心的感谢和深深的敬意同时,我要感谢学院领导学院老师的关心与大力支持在论文的写作过程中受到了学校领导数学系领导的高度重视与老师们的鼎立帮助特别是在论文资料的搜集查阅,学院领导为我们卖进了大量的文献资料,系里还为我们免费开放了数学建模实验室,为同学们的资料查询与论文打印提供了极大的方便,在此表示衷心的感谢,在本次写作过程中还得到了图书馆老师们和同学们的热心帮助,特别是在论文资料的搜集查阅,他们给了我无私的帮助和支持,在此深表谢意最后,向我的家人和朋友表示深深的谢意,他们给予我的爱理解关心和支持是我不断前进的动力学无止境明天,将是我终身学习另天的开始参考文献裴礼文数学分析中的典型问题与方法高等教育出版社姜淑美欧拉公式的应用丹东纺专学报辛华欧拉公式在三角恒等变换中的推广应用雁北师范学院院报姜志基欧拉公式及其应用甘肃教育学院学报自然科学版赵永强,申玉发,何文杰,易炜欧拉公式的个应用河北省科学学院院报陈明欧拉公式在三角中的应用达县师范专科学校学报苏炳松关于欧拉公式的推广及其应用徐州师范大学学报自然科学版胡学平欧拉常数及其应用安庆师范学院学报自然科学版周本虎欧拉公式的简单应用高等数学研究钟玉泉复变函数论高等教育出版社孔立关于欧拉公式的个应用山东电大学报茹淑叶,温瑞萍三角变换与欧拉公式新疆教育学院学报克莱鲍尔著数学分析上海科学技术出版社毕业设计论文题目欧拉公式的应用系院数学与信息科学系专业数学与应用数学班级学生姓名学号指导教师职称欧拉公式的应用摘要本文首先介绍了下欧拉公式以及推广的欧拉公式,对欧拉公式的特点作了简要的探讨欧拉公式形式众多,在数学领域内的应用范围很广,本文对欧拉公式在三角函数中的应用作了详细的研究,欧拉公式在求三角级数中的应用中在证明三角恒等式时解三角方程的问题时探求些复杂的三角关系时,可以避免复杂的三角变换,利用较直观的代数运算使得问题得到解决另方面,利用欧拉公式大降幂,能够把高次幂的正余弦函数表示为次幂函数的代数和,克服了高次幂函数在运算上的不方便关键词欧拉公式三角函数降幂级数三角级数,目录摘要目录,绪论二欧拉公式的证明特点作用三欧拉公式在三角函数中的应用倍角和半角的三角变换二积化和差与差化积的三角变换三求三角表达式的值四证明三角恒等式五解三角方程六利用公式求三角级数的和七探求些复杂的三角关系式八解决些方程根的问题九欧拉公式大降幂十三角函数的求积结束语致谢参考文献绪论欧拉公式形式众多,有多面体欧拉公式欧拉求和公式欧拉积分等多种形式由于欧拉公式有多种形式,在数学领域中的应用范围很广,本文只介绍欧拉公式的种形式以及这种形式在数学中的应用二欧拉公式的证明特点作用年,欧拉在其著作中陈述出公式,欧拉公式在数学的许多定理的证明和计算中,有着广泛的应用它将定义和形式完全不同的指数函数和三角函数联系起来,为我们研究这两种函数的有关运算及其性质架起了座桥梁同时我们知道三角函数的恒等变换是中学数学中的个重要内容,也是个难点,但由于三角恒等变换所用公式众多,这便给解决三角变换问题带来了诸多不便下面将通过欧拉公式,将三角函数化为复指数函数,从而将三角变换化为指数函数的代数运算,从而使得问题简单化,并给出了欧拉公式在其它几个方面的应用,在高等数学中的部分应用欧拉公式它的证明有各种不同的证明方法,好多复变函数教科书上,是以复幂级数为工具,定义复变指数函数和复变三角函数来进行证明的下面我们介绍种新的证明方法极限法证明令,首先证明因为,所以从而令,则把视为连续变量,由洛必达法则有即令,则故其次证明因为