{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "Numeri Complessi e Trigonometria\n", "================================\n", "\n", "Una delle equazioni più importanti della matematica è la Formula di Eulero:\n", "\n", "$$ e^{i \\theta} = \\cos(\\theta) + i \\sin(\\theta)\\qquad \\theta \\in \\mathbb{R}.$$\n", "\n", "Usando le regole usuali per il prodotto di esponenziali e per il prodotto fra numeri complessi si ottengono facilmente tutte le formule trigonometriche.
\n", "Per esempio:\n", " \n", "$$e^{i \\theta}\\, e^{-i \\theta} = e^{0} = 1 = \\cos(\\theta)^2 + \\sin(\\theta)^2$$\n", " \n", "$$e^{i \\theta_1}\\, e^{i \\theta_2} = e^{i (\\theta_1 +\\theta_2)} =\n", " \\cos(\\theta_1+\\theta_2) + i \\sin(\\theta_1+\\theta_2) = \n", " (\\cos(\\theta_1)\\, \\cos(\\theta_2) - \\sin(\\theta_1)\\, \\sin(\\theta_2)) \n", " + i\\, (\\sin(\\theta_1)\\, \\cos(\\theta_2) + \\cos(\\theta_1)\\, \\sin(\\theta_2))$$ " ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "In questo notebook potrete esplorare esponenziali e relazioni trigonometriche sotto forma di esercizi in Python." ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "__1 - Verificate numericamente che per qualunque `a` e `b`, reali o complessi, $e^{a}\\, e^{b} = e^{a + b}$. Controllate il caso `a` = `-b`.__" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "__2 - Verificate numericamente che per qualunque `a` reale, $e^{i a} = \\cos(a) + i \\sin(a)$. Verificate il risultato per $ a = 0, \\pi/2, \\pi , 3 \\pi/2, -\\pi/2$.__" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "__3 - Verificate numericamente usando la Formula di Eulero che per qualunque `a` e `b` reali, \n", "$e^{i(a + b)}= \\cos(a)\\, \\cos(b) - \\sin(a)\\, \\sin(b) +i\\,( \\sin(a)\\, \\cos(b) + \\cos(a)\\, \\sin(b))$.__" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "__4 - Verificate numericamente che per qualunque `a` e `b` reali, `a > 0`\n", "$a + i b = \\sqrt{a^2+b^2}\\, e^{i\\arctan(b/a)}$. Cosa succede se `a < 0`?__" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [] } ], "metadata": { "kernelspec": { "display_name": "Python 3", "language": "python", "name": "python3" }, "language_info": { "codemirror_mode": { "name": "ipython", "version": 3 }, "file_extension": ".py", "mimetype": "text/x-python", "name": "python", "nbconvert_exporter": "python", "pygments_lexer": "ipython3", "version": "3.8.5" } }, "nbformat": 4, "nbformat_minor": 4 }