复正弦函数余弦函数
正弦函数和余弦函数,是我们中学里学过的有界的周期函数,余弦函数图像可以看成是正弦函数图像向右平移得到,正弦函数是奇函数,通过原点,余弦函数是偶函数,正弦函数和余弦函数都有最大值1,最小值-1.如果将自变量扩展到复数的情况,复变量的正弦函数和余弦函数定义如下:
这个定义将指数函数和三角函数联系起来了,1740年10月18日,欧拉给伯努利的信中,求解一个二阶常系数的微分方程初值问题,通过计算给出的解是y(x)=2cosx,欧拉把这个解也用exp(ix)+exp(-ix)表示了,并且标注了正弦函数2isinx=exp(ix)-exp(-ix),1748年,欧拉第一次给出了欧拉公式如下:
上面欧拉公式推广到复数形式可以得到
上面的正弦余弦函数定义,可以看成从上面两个复指数函数方程中解出来的。
下面给出了复变余弦函数的实部,虚部,模和辐角的图形如下:
从图像中可以看出正弦值,实部和虚部都是沿着x轴成周期性变化的,y越大,实部和虚部的最大值就越大,最小值就越小,从模和辐角的图像可以看出来,余弦函数不再是有界的了。余弦函数在整个复平面上处处解析。
下面给出了正弦函数的图像,
复变量的正弦函数是奇函数,是沿着x轴周期变化的,没有最大值和最小值正弦值,在整个复平面上处处都是解析的。
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