用二项式定理证明欧拉恒等式
这种证明方式绕开了对复指数的求导,绕开了对指数函数全纯性的推定,用一种全新的方式对欧拉恒等式等公式进行了证明。本文是瓦解「数学虚无主义」的阶段性成果,并不是最终成果。
此处「数学虚无主义」主要指一种认为数学定理是人为定义的错误思潮,在欧拉恒等式上体现为对追求欧拉恒等式推导过程严谨化的懒惰,认为前人的证明不够严谨,就断定后人不可能有更严谨的证明方法。这是懦弱无能和悲观主义的体现,不利于数学的发展。
引理1:牛顿广义二项式定理,即:
其中

引理2:
证
记,且现在
,则
令
但要注意:是一个变量,它不可能永远满足
(这是
的情况)——它要不断趋于
。因此,我们再设
(更趋于
了)
记
证毕。(其实没有完全证毕,但至少已经消除了几乎所有的其它备选结果了)

命题:欧拉公式,即:
证
根据引理1,得
根据引理2,得
注意!上面这一步严格来说只有在计算级数前面的有限项时才是完备的,否则无穷小的误差会不断积累。然而我们不可能计算无限项,我们计算的从来都只是有限项,因此误差不在这里,只在是否收敛的问题上。
接着:
以及:
本文只是一个初级方案,依然存在一些直觉推定。希望大家在评论区和私信中提出细化推导过程的方案,up主将不胜感激。另外,那些不愿尝试严谨化欧拉公式证明的「数学虚无主义」者们,我建议你们24小时躺平在床上,偶尔起床吃饭就好。这样什么都不用尝试,也能过得很好。