5.13. Теорема Эйлера.
Эта теорема выражается формулой
Определим число
путем подстановки
в ряд для показательной функции
отсюда следует, что
Кроме того,
Таким образом, линейное дифференциальное уравнение
имеет два решения
каждое из которых обращается в единицу при
Следовательно, эти решения тождественны. Таким образом,
Поэтому комплексное число
можно выразить в форме
где
— полярные координаты точки
(рис. 80).
В этих обозначениях
называется модулем комплексного числа
что можно записать в виде
Модуль комплексного числа измеряет расстояние изображающей точки от начала координат. Таким образом, он является существенно положительной величиной. Важно отметить, что
если
- действительная величина. Это сразу же следует из формулы (1).
Угол
называется аргументом комплексной величины
Следовательно,
Кроме того, если
то
Следовательно,
При использовании этого результата важно помнить, что
определяется с точностью до числа, кратного
так как
и
Отметим также, что
Таким образом,