一般来说,我们可以用来表示复数,其中
如果复数看作在复平面上一个的一个点
考虑将该点转换为极坐标:
我们制造,除其他外
去找复数还可以表示为 .
也就是
我们先考虑一个引理:
如果引理1:的复数表示为,那么它的n次方可以表示为
证明:可以用一般的代数方式求得:
整理
举一反三。
接下来让我们考虑另一个引理:
引理2:证明
证明:知道。
那么证书就齐全了。
接下来,让我们试试将引理2这个公式推广到复数域:
设置,其中
那么根据引理2,有。接下来证明右极限存在。
第一
上述公式可以用引理1在极坐标中表示。
先考虑形式:也可以用极坐标写。
应有
再次获得
因此
我们分别计算这两部分的极限:
因为这个极限不好求,所以求极限。
我们根据等价无穷小得到它
也就是
所以知道原因
下一次计算
根据等价无穷小
获取:
因此
因此:
因此
这就是著名的欧拉公式:
当我们代入时,它以简洁明了的方式把数学中的几个特殊量联系起来。