e のjθ乗について
今回はeの指数が虚数 j の場合について計算を行います。
j の場合は、数の風景-84で見てきた(R+i)形への変換を行い、
その累乗がどのような動きをするかを見ます。
j は e の i(π/4)乗だから、ここでは j の累乗を10乗まで増加させ
ながら計算していきます。
k=0.5から0.5刻みでk=10まで、つまりπ/8刻みで 2.5πまで前回と
同様の手順で計算していきます。 結果はつぎのようになりました。
上の表で、Rは実数部の値、i は虚数部の値です。上の例はn=500
のときの計算値です。 これを以下に図示します。
eの指数が虚数 j の計算結果もきれいな正弦波になりました。
比較用にオイラーの公式により虚数 j の累乗を計算し、図示します。
二つの図は測定点の数が異なりますが、同じ測定点では値が一致
します。
ただ、前回と今回の計算方法は、オイラーの公式による計算より
煩雑になってしまいます。オイラーの公式による計算がいかに優れ
ているかが判ります。