o que isso tem a ver com raiz de menos 1? tudo mindfucking !
Simples!
f''(x) = -f(x)
Que é valido para f(x) = cos(x) e para f(x) = sin(x). Mas vamos dizer, por hipótese que f(x) = sin(x), o que implica que f'(x) = cos(x)
Para resolver a EDO supomos f(x) = exp(ax), pois a exponenciais tem aquela maravilhosa propriedade de suas dreivadas parecerem com as funções:
a²f(x) = -f(x)
Para um intervalo no qual f(x) diferenet de zero:
a² = -1
=> a =
+i
Portanto f(x) = b exp(ix) + c exp(-ix)
Substituind f(x) = sin(x)
sin(x) = b exp(ix) + c exp(-ix)
Derivando:
cos(x) = ib exp(ix) - ic exp(-ix)
Pelas condições de contorno sin(0) = 0 e cos(0) = 1 temos:
b + c = 0
i(b - c) = 1 => b - c = -i
Portanto b = -i/2 e c = i/2, daí:
[1] sin(x) = -i/2 exp(ix) + i/2 exp(-ix)
[2] cos(x) = 1/2 exp(ix) - 1/2 exp(-ix)
Multiplicando [1] por i e somando com [2]:
exp (ix) = cos(x) + i sin(x)
CQD
