Re: [obm-l] flw:Complexos

2003-06-09 Por tôpico Nicolau C. Saldanha
On Sat, Jun 07, 2003 at 04:19:39PM -0400, [EMAIL PROTECTED] wrote:
 Como provar que:
 
 
 cos x = (e^ix + e^-ix)/2  
 
 e
 
 sin x = (e^ix - e^-ix)/2i

Bem, eu suponho que a pergunta mesmo é pq e^(it) = cos t + i sen t,
as fórmulas acima seguem facilmente disso. Ou mais geralmente, pq temos
e^(a+bi) = e^a (cos b + i sen b).

A resposta formalista é que esta é a definição de exponencial complexa
e definição não se demonstra.

Mas existem respostas mais interessantes do que esta. A que me parece
melhor é dizer que esta é a única definição de exp: C - C que preserva
as suas propriedades favoritas da exponencial.

A propriedade mais básica (e mais importante) é sem dúvida
e^(u+v) = e^u e^v.
Esta ajuda bastante mas não resolve tudo. Pq não definir, digamos
e^(a+bi) = e^a (cos cb + i sen cb)
para outro valor da constante real c diferente de 1?

Para ver pq a escolha c=1 é melhor do que outras você precisa de alguma
coisa parecida com cálculo. Por exemplo,

lim_{z - 0} (e^z - 1)/z = 1

Este limite só dá certo para z complexo com a definição usual.
Uma outra explicação comum (tb usando cálculo) é via série de Taylor;
esta alguém já deu, não vou repetir. A explicação menos elementar
porém mais elegante é que a definição usual de exponencial complexa
é a única forma de estender a exponencial real para uma função
derivável *no sentido complexo*.

[]s, N.
=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
=


[obm-l] flw:Complexos

2003-06-07 Por tôpico Faelccmm
Ola pessoal,

Como provar que:


cos x = (e^ix + e^-ix)/2 

e

sin x = (e^ix - e^-ix)/2i




Re: [obm-l] flw:Complexos

2003-06-07 Por tôpico David Ricardo
Veja que:
e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! ...

Então:
e^jx = 1 + jx - x^2/2! - jx^3/3! ...
e^jx = 1 - x^2/2! + x^4/4! + ... + jx -jx^3/3 + jx^5/5 + ...

Mas:
sin(x) = x - x^3/3! + x^5/5! + ...
cos(x) = 1 - x^2/2! + x^4/4! + ...

Então temos:
e^jx = cos(x) + jsin(x)

Podemos fazer agora:
e^jx = cos(x) + jsin(x)
e^-jx = cos(x) - jsin(x)  // Observar que cos(x) = cos(-x) e sin(x)
= -sin(-x)

Somando as duas expressões acima:
e^jx + e^-jx = 2*cos(x)
cos(x) = (e^jx + e^-jx)/2

Por fim,
e^jx = cos(x) + jsin(x)
e^-jx = cos(x) - jsin(x)

Fazendo (e^jx) - (e^-jx), temos:

e^jx - e^-jx = 2jsin(x)
sin(x) = (e^jx - e^-jx)/2j

[]s
David

- Original Message -
From: [EMAIL PROTECTED]
To: [EMAIL PROTECTED]
Sent: Saturday, June 07, 2003 5:19 PM
Subject: [obm-l] flw:Complexos


Ola pessoal,

Como provar que:

cos x = (e^ix + e^-ix)/2
e
sin x = (e^ix - e^-ix)/2i

=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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