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Der Moivresche Satz, auch Satz von de Moivre oder Formel von de Moivre genannt, besagt, dass für jede komplexe Zahl (und damit auch jede reelle Zahl) und jede natürliche Zahl der Zusammenhang gilt. [1] Er trägt seinen Namen zu Ehren von Abraham de Moivre, [2] der diesen Satz im ersten Jahrzehnt des 18. Jahrhunderts fand. [3] De Moivre selbst hatte die Formel nach eigener Aussage von seinem Lehrer Isaac Newton [4] und verwendete sie in verschiedenen seiner Schriften, auch wenn er sie nie explizit niederschrieb (das tat erst Leonhard Euler 1748, Introductio in analysin infinitorum, wo er auch die Eulersche Formel aufstellte). Formel von moivre youtube. Die Formel verbindet die komplexen Zahlen mit der Trigonometrie, sodass die komplexen Zahlen trigonometrisch dargestellt werden können. Der Ausdruck kann auch verkürzt als dargestellt werden. Herleitung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Der Moivresche Satz kann mit der Eulerformel der komplexen Exponentialfunktion und ihrer Funktionalgleichung abgeleitet werden.
Diese Gleichungen sind sogar für komplexe Werte von x gültig, da beide Seiten ganze ( dh holomorphe auf der gesamten komplexen Ebene) Funktionen von x sind und zwei solcher Funktionen, die auf der reellen Achse zusammenfallen, notwendigerweise überall zusammenfallen. Hier sind die konkreten Beispiele dieser Gleichungen für n = 2 und n = 3: Die rechte Seite der Formel für cos nx ist tatsächlich der Wert T n (cos x) des Tschebyscheff-Polynoms T n bei cos x. Fehler bei nicht ganzzahligen Potenzen und Verallgemeinerung Die Formel von De Moivre gilt nicht für nicht ganzzahlige Potenzen. Die Ableitung der obigen Formel von de Moivre beinhaltet eine komplexe Zahl hoch ganzzahlig n. Wird eine komplexe Zahl nicht ganzzahlig potenziert, ist das Ergebnis mehrwertig (siehe Potenzfehler und logarithmische Identitäten). Formel von moivre eye. Zum Beispiel, wenn n = 1 / 2, liefert die Formel von de Moivre die folgenden Ergebnisse: für x = 0 ergibt die Formel 1 1/2 = 1, und für x = 2 π ergibt die Formel 1 1/2 = −1. Dadurch werden zwei verschiedene Werte für denselben Ausdruck 1 1/2 zugewiesen, sodass die Formel in diesem Fall nicht konsistent ist.
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So erhält man die 1. von n Lösungen der Wurzel. Die restlichen Lösungen erhält man, indem man das Argument um den Faktor \(k \cdot 2\pi \) erhöht.