ド・モアブルの公式

ド・モアブルの定理(ド・モアブルのていり。ド・モアブルの公式(ド・モアブルのこうしき)とも)とは、複素数(特に実数) θ および整数 n に対して

(\cos \theta +i\sin \theta)^n=\cos n\theta +i\sin n\theta

が成り立つという、複素数三角関数に関する定理である。定理の名称はアブラーム・ド・モアブル (Abraham de Moivre) に因むが、彼がこの定理について言及したわけではない[1]。帰納法による証明では、三角関数加法定理が利用される。

実数 θ と正の整数 n に対してド・モアブルの定理を考えると、左辺を展開し右辺と実部・虚部を比較することにより、n 倍角の公式が導出される。すなわち、ド・モアブルの公式は三角関数の n 倍角の公式を内在的に含んでいる。

オイラーの公式 :(e^{i\theta})=  \cos\theta+i\sin\thetaによれば、この定理は複素変数の指数関数に関する指数法則(の一つ)

(e^{i\theta})^n=e^{in\theta}\quad(\theta \in \mathbb{C},n \in \mathbb{Z})

の成立を意味するものである。