欧拉不等式公式,欧拉方程基本形式
欧拉不等式公式?
拓扑学里的欧拉公式:
V+F-E=X(P),V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数.
如果P可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上),那么X(P)=2,如果P同胚于一个接有h个环柄的球面,那么X(P)=2-2h.
X(P)叫做P的欧拉示性数,是拓扑不变量,就是无论再怎么经过拓扑变形也
不会改变的量,是拓扑学研究的范围.
在多面体中的运用:
简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系
V+F-E=2
这个公式叫欧拉公式.公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律.
________________________________
欧拉方程的全部形式?
欧拉方程:对无粘性流体微团应用牛顿第二定律得到的运动微分方程。欧拉方程是无粘性流体动力学中重要的基本方程。应用十分广泛。1755年,瑞士数学家L.欧拉在《流体运动的一般原理》一书中首先提出这个方程。
表达式ax²D²+bxD+c)y=f(x)
(1)分式里的欧拉公式: \r a^r/(a-b)(a-c)+b^r/(b-c)(b-a)+c^r/(c-a)(c-b) \r 当r=0,1时式子的值为0 \r 当r=2时值为1 \r 当r=3时值为a+b+c \r (2)复变函数论里的欧拉公式:\r e^ix=cosx+isinx,e是自然对数的底,i是虚数单位。\r 它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位。\r 将公式里的x换成-x,得到:\r e^-ix=cosx-isinx,然后采用两式相加减的方法得到:\r sinx=(e^ix-e^-ix)/(2i),cosx=(e^ix+e^-ix)/2.\r 这两个也叫做欧拉公式。将e^ix=cosx+isinx中的x取作∏就得到:\r e^i∏+1=0.\r 这个恒等式也叫做欧拉公式,它是数学里令人着迷的一个公式,它将数学里重要的几个数学联系到了一起:两个超越数:自然对数的底e,圆周率∏,两个单位:虚数单位i和自然数的单位1,以及数学里常见的0。数学家们评价它是“上帝创造的公式”,我们只能看它而不能理解它。\r (3)三角形中的欧拉公式:\r 设R为三角形外接圆半径,r为内切圆半径,d为外心到内心的距离,则: \r d^2=R^2-2Rr \r (4)拓扑学里的欧拉公式:\r V+F-E=X(P),V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。\r 如果P可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上),那么X(P)=2,如果P同胚于一个接有h个环柄的球面,那么X(P)=2-2h。\r X(P)叫做P的欧拉示性数,是拓扑不变量,就是无论再怎么经过拓扑变形也不会改变的量,是拓扑学研究的范围。\r (5)初等数论里的欧拉公式:\r 欧拉φ函数:φ(n)是所有小于n的正整数里,和n互素的整数的个数。n是一个正整数。\r 欧拉证明了下面这个式子:\r 如果n的标准素因子分解式是p1^a1*p2^a2*……*pm^am,其中众pj(j=1,2,……,m)都是素数,而且两两不等。则有\r φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)……(1-1/pm)\r 利用容斥原理可以证明它。
弦理论是怎样用欧拉公式把相对论和量子力学统一起来的?
以欧拉名字命名的公式实在太多了,如果是涉及弦理论的应当是欧拉β函数,早是欧拉出于纯数学目的构造的一个函数,在1970年代理论物理学家发现其能够描述强力的某些性质,后被量子色动力学所取代。
经过短暂的沉寂后1974年被发现其中包含了引力的描述。简单来说其数学实质就是以一维振动的弦来代替旧物理学中的点粒子模型,因此被视为弦理论的发端。相对论与量子力学的矛盾归根结底在于:相对论以几何的视角描述空间的拓扑为连续、光滑(也即不允许奇点的存在,后来彭罗斯将此条件放宽为不允许裸奇点);而量子力学建立在点粒子模型上,同时由于海森堡测不准原理,越小的几何尺寸上就有越大的量子涨落,可以设想在极小尺度(大致在普朗克长度附近)上相对论的平静水面与量子力学的惊涛骇浪是无法兼容的。弦理论则取消了点粒子结构,“抹平”了量子力学和相对论之间的鸿沟,在引入多维度、对偶操作等数学方法后,能较好地兼容相对论与量子力学,并为奇点问题(例如黑洞形成问题、宇宙创世爆炸后普朗克时间内的状态)的解决提供有力的工具。但是由于其涉及的数学理论尚未完备,数学工具本身又较为艰深,且缺少可验证的实验证据,目前还有待继续发展。具体可参考Brian Greene所著的《The Elegant Universe》(译名为优雅的宇宙或者宇宙的琴弦)