Sturmscher Satz.
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Sturmscher Satz.
n ndi . .
№ )=rr^T=!■+<*.
Wegen des abnehmenden r üben die fol
genden Glieder keinen Einfluss. Sei
nun:
~(n), \ 7*
r \«)—Qe ,
wo q positiv, t eine beliebige reelle Zahl
ist, so ist:
T +*=r.rrrhv i< '‘ 9+0 +• • •
also
P = A cos (n.9- -f- r),
(A = A sin (n9 + 0,
wo A gleich der constanten Grösse
n
r p
j—2 • gesetzt, die nachfolgenden
Glieder aber vernachlässigt sind.
Sei n9-|-T = rf , so wird beim Umkrei
sen in positiver Richtung der Winkel .9
von 0 bis 2/t, also // von t bis < 2nn-\-T
wachsen. Da nun P = A cos </ für
•j = (2 s -f 1) ~ verschwindet, so wird
dies zwischen r und 2Tr-f-r zweimal,
also zwischen t und 2nTz + r 2nmal ge
schehen. Nun ist:
P
Es kommen hierbei die Werthe also
nur in Betracht, wo zugleich P, d. h.
cot ff verschwindet und das Zeichen
wechselt, dies findet ebenfalls für
</= (2« + l)y
x — R cos 9,
у = R sin 9,
г = Re Si ,
f{z) = f{Re di ).
Sei nun:
A \ Я i Th “” 1 i i
b) = a 0 z + a L z +. . . + a n ,
so kann man sich für die Peripherie
wegen des wachsenden R aufs erste Glied
beschränken. Dann ist:
f(?) = «o R e
Sei noch
, 11
a 0 ~ qe
so ist wie oben:
P = qR n cos (n.9 + t)
Q = qR h sin (n<9 -f- r)
P
— = cot (n.9 + r).
Dann kann man ganz wie oben bewei
sen, dass
а = 2 и, b — 0
ist, also:
а — b — 2 cf = 2n
J — n.
Es befinden sich also in der Ebene
и Punkte, wo f(z) verschwindet, wenn
man nämlich eine p fache Wurzel für p
solcher Punkte rechnet.
III. Erweiterung des Cauchy-
sehen Satzes.
statt, und zwar geht hier jedesmal die
Cotangente vom Positiven zum Negativen
über. Also ist:
also :
а — 2n, 6 = 0, J' - n,
а — b — 2 cf,
womit unser Satz bewiesen ist.
II. EineAnwendung des Cauchy-
schen Satzes.
Aus diesem Satze lässt sich auf die ein
fachste und directeste Weise darthun,
dass jede algebraische Gleichung и ten
Grades f(z) = 0 auch n complexe Wur
zeln hat.
Denken wir uns nämlich um den An
fangspunkt der Coordinaten als Mittel
punkt einen Kreis mit zunehmendem
Radius R gezogen, so ist für die Punkte
der Peripherie:
Das in Abschnitt I. Gegebene würde
für die Erweiterung des Sturmschen Satzes
ausreichen. Indess ist es für andere
Theile der Analysis wichtig, dem Cauchy-
sehen Satze die ganze Allgemeinheit zu
geben, deren er fähig ist. Derselbe ist
nämlich mit einer leichten Modification
auch für den Fall gültig, wo f(z) eine
eindeutige Function ist, welche für end
liche Werthe für z auch unendlich wer
den kann.
Ist dann wieder A eine geschlossene
Curve, in der f(z) weder verschwindet
noch unendlich wird, haben a und b die
obige Bedeutung, ist ferner tf die An
zahl der innerhalb enthaltenen Punkte,
wo
1
/4»)
f[z) verschwindet, f diejenigen, wo
verschwindet, also f{z) — со wird,
so ist:
а — b — 2 (cT — f).