从二维向量跟虚数的区别到欧拉公式,复指数函数
正如我们所知道的,二维向量和虚数都可以写为[a,b]这样子的形式,在平面坐标和复平面都可以都有一个点与之对
应,他们之间是一样的吗?
二维向量的两个数是完全独立变量,两者之间没有什么关系,向量的含义比较丰富,可以表示两个无关的东西在各
自的维度上的组成,比如对一个人的描述可以是[男,180cm]等。
虚数的两个数的虚轴和实轴之间存在着i*i=-1的关系,对虚数最直观在我看来也最合理的解释是虚数代表平面的旋转
,注意是旋转(还有一个伸长或缩短),不是旋转的物体,旋转的向量可以用二维向量来表示。比如工科信号与系
统的第一个重点的信号,如下所示:
- 欧拉公式:
- x就是旋转的角度,初始的旋转为长度A,角度为θ1,即Acosθ1+A*i*sinθ=Ae^iθ,一个向量[1,0](1*e^i0)想旋转θ角
- ,并且长度扩大A倍,那就用i*e^i0乘以Ae^iθ,得到Ae^iθ,大家看看是不是“旋转θ角,并且长度扩大A倍”。
- 到这里有人可能会问,那么空间的旋转呢?这就是四元数来解决了,这块我不懂就不乱说了。
- 以上的图片来自文章:错过这篇文章,可能你这辈子不懂什么叫傅里叶变换了
- 关于虚数代表旋转效果的请看:https://betterexplained.com/articles/a-visual-intuitive-guide-to-imaginary-numbers/
- 以上是本人看一本数学科普书《无言的宇宙(universe in zero words)》感想。
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