La fòrmula de De Moivre, nomenada aixina per Abraham de Moivre afirma que per a qualsevol número complex (i en particular, per a qualsevol número real) x i per a qualsevol n∈ℤ es verifica que

(cos⁡(x)+isen⁡(x))n=cos⁡(nx)+isen⁡(nx).

Esta fòrmula conecta els número complex (i significa unitat imaginària) en la trigonometria.

L'expressió cos⁡x+isen⁡x en ocasions s'abrevia com cis⁡x.

En expandir la part esquerra de l'igualtat i comparant la part real en l'imaginària, és possible obtindre expressions molt útils per a cos⁡(nx) i sen⁡(nx) en térmens de cos⁡x i sen⁡x. Ademés, esta fòrmula pot ser utilisada per a trobar expressions explícites per a la n-ésima raïl de l'unitat, això és, número complex z tal que zn=1.

Història

Artícul principal → Número complejoHistòria.
 
Sagell en la efigie d'Euler

La forma actual de la fòrmula apareix en l'obra Introductio in analysin infinitorum[1] d'Euler, que la demostra[2] per a tots els sancers naturals n en 1748. Pero també apareix implícitament en els treballs d'Abraham de Moivre vàries voltes des de 1707,[3] en el seu treball sobre les raïls n-ésimas de número complex. De fet, els dos problemes estan relacionats: escriure que (cos x + i sense x)n = cos(nx) + i sense(nx) és equivalent a dir que cos x + i sense x és una de les raïls enèsimes del complex cos(nx) + i sense(nx).

Relació en la fòrmula de Euler

La fòrmula de Moivre pot ser obtinguda de la fòrmula de Euler:

eix=cos⁡x+isen⁡x

aplicant lleis de la exponenciación

(eix)n=einx

Llavors, per la fòrmula de Euler,

ei(nx)=cos⁡(nx)+isen⁡(nx).

Vore també

Referències

  1. ↑ Leonhard Euler, Introductio in analysin infinitorum, vol. 1, cap. 8 («De quantitatibus transcendentibus ex circule ortis»), § 133.
  2. ↑ Énoncée plus que démontrée selon Flament, 2003, p. 61.
  3. ↑ Des de 1707, en els Philosophical Transactions, n.º 309, art. 3, Résolution analytique de quelques équations de la ORD, ORD, ORD puissance et dones puissances supérieures (previsualización, p. 444, en Google Libros), despuix en 1730 en les seues Miscellanea Analytica, Londres, p. 1-2 i en les Philosophical Transactions de 1738, n.º 451, problema III (previsualización, p. 507, en Google Libros).


Referències