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推导欧拉公式的过程

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发布时间:2024-01-23 10:42:05

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欧拉公式的推导

欧拉公式的推导

e^ix=cosx+isinx,其中e是自然对数的底,i是虚数单位。这个等式将三角函数的定义域扩展到了复数,建立了三角函数和指数函数之间的关系。在复变函数论中,这个等式具有重要的地位。

e^ix=cosx+isinx的证明:

因为e^x=1+x/1!+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+……

cos x=1-x^2/2!+x^4/4!-x^6/6!……

sin x=x-x^3/3!+x^5/5!-……

在e^x的展开式中把x换成±ix.(±i)^2=-1, (±i)^3=〒i, (±i)^4=1 ……(注意:其中”〒”表示”减加”)

e^±ix=1±x/1!-x^2/2!+x^3/3!〒x^4/4!……

=(1-x^2/2!+……)±i(x-x^3/3!……)

所以e^±ix=cosx±isinx

将公式里的x换成-x,得到:

e^-ix=cosx-isinx,然后采用两式相加减的方法得到:sinx=(e^ix-e^-ix)/(2i),cosx=(e^ix+e^-ix)/2.这两个也叫做欧拉公式。将e^ix=cosx+isinx中的x取作∏就得到:

e^iπ+1=0.

算法:欧拉路

欧拉回路 【定义】

图G的一个回路,若它恰通过G中每条边一次,则称该回路为欧拉(Euler)回路。

具有欧拉回路的图称为欧拉图(简称E图)。

【相关结论】

定理:

一个无向图是欧拉图,当且仅当该图所有顶点度数都是偶数。

一个有向图是欧拉图,当且仅当该图所有顶点度数都是0。

欧拉回路的一种解法

下面是无向图的欧拉回路输出代码:注意输出的前提是已经判断图确实是欧拉回路。

int num = 0;//标记输出队列

int match[MAX];//标志节点的度,无向图,不区分入度和出度

void solve(int x)

l{

l if(match[x] == 0)

l

l Record[num++] = x;

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l

l else

l {

l for(int k =0;kl {

l if(Array[x][k] !=0 )

l {

l Array[x][k]--;

l Array[k][x]--;

l match[x]--;

l match[k]--;

l solve(k);

l }

l

l }

l Record[num++] = x;

l }

l}

注意record中的点的排列是输出的到序,因此,如果要输出欧拉路径,需要将record倒过来输出。

欧拉回路的思路:

循环的找到出发点。从某个节点开始,然后查出一个从这个出发回到这个点的环路径。这种方法保证每个边都被遍历。如果有某个点的边没有被遍历就让这个点为起点,这条边为起始边,把它和当前的环衔接上。这样直至所有的边都被遍历。这样,整个图就被连接到一起了。

具体步骤:

1。如果此时与该点无相连的点,那么就加入路径中

2。如果该点有相连的点,那么就列一张表,遍历这些点,直到没有相连的点。

3。处理当前的点,删除走过的这条边,并在其相邻的点上进行同样的操作,并把删除的点加入到路径中去。

4。这个其实是个递归过程。

--以上为百科的内容

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