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📐 De Moivre Theorem 計算機

專業免費的 De Moivre Theorem 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0+8i (r(cosθ+i·sinθ))ⁿ 的計算結果
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是棣莫弗定理?

棣莫弗定理(De Moivre's Theorem)是複數理論中相當實用的一個恆等式,能讓你把極座標形式的複數提升至任意次方,而不必反覆做乘法運算。如果一個複數的模長為 r、輻角為 θ,那麼將它取 n 次方時,只需把模長變成 r^n,再把角度乘上 n 即可。本計算機會即時完成這些運算,並把結果換算回大家熟悉的直角座標形式 a + bi。

如何使用本計算機

輸入模長 r(與原點之間的距離)、角度 θ(輻角)、次方 n,並選擇你的角度是以「度」還是「弧度」表示。工具會回傳新的模長 r^n、新的角度 nθ,以及結果的實部與虛部。

公式解析

定理的內容為:

≤ft(r≤ft(\cosθ + i·\sinθ\right)\right)^{n} = r^{n}≤ft(\cos\!≤ft(nθ\right) + i·\sin\!≤ft(nθ\right)\right)

也就是把模長取 n 次方,同時將角度乘上 n。換算成直角座標形式後,可得 a = r^{n}·\cos\!≤ft(nθ\right)、b = r^{n}·\sin\!≤ft(nθ\right)。

實際範例

以 ≤ft(2≤ft(\cos 30° + i·\sin 30°\right)\right)^{3} 為例。新的模長為 2^{3} = 8,新的角度為 3 × 30° = 90°。因此結果為

8≤ft(\cos 90° + i·\sin 90°\right) = 8≤ft(0 + i· 1\right) = 0 + 8i

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

n 一定要是整數嗎?
當次方為整數時,棣莫弗定理會精確成立。若使用非整數次方,雖然能得到一個有效的根,但複數通常會有多個根。
要用度還是弧度?
兩者皆可,只要選對對應的單位即可。輸出的角度會以你所選的相同單位呈現。
如果 r 是負數會怎樣?
模長一般應為非負數;若輸入負的 \(r\),計算 \(r^n\) 時會照字面值處理,當 \(n\) 為非整數時可能產生意料之外的正負號結果。