Einleitung in die Theorie der Functionen mit linearen Substit. in sich. 423
Gehen wir wieder zu einer durch irgend eine endliche Anzahl li
nearer Substitutionen gegebenen discoutinuirlichen Gruppe zurück und
fassen auch hier einen continuirlichen, durch Gleichungen und Un
gleichungen zu definirenden Bereich R 0 inäquivalenter Stellen heraus,
so geht dieser durch eine lineare Substitution {x, f\{x)) der Gruppe in
einen Bereich lli über. Inneren Stellen des ersten Bereiches entsprechen
innere des zweiten, und Grenzstellen des einen werden nur Grenz
stellen des zweiten congruent sein. Zweifach zu zählende, d. h. sich
selbst äquivalente Stellen des einen Bereiches, die gewfifs nur auf der
Grenze liegen können (wie die Stelle i in dem früheren Beispiele),
werden auch in dem zweiten Bereiche doppelt zu zählen sein oder
besser zwei aneinanderstofsenden Bereichen gemein sein, und mehrfach
zu zählende Stellen kann es nicht geben. —
Die Begrenzung eines Bereiches kann nur durch Kreisbogen (und
zwar speciell durch geradlinige Strecken) gebildet werden, denn bei
linearen Substitutionen können Kreise und nur Kreise ungeändert
bleiben oder in Kreise übergehen.
Nennt man die Gesammtheit inäquivaleuter Stellen ein Funda
mentalpolygon, so müssen sich die congruenten Polygone bei einer
discoutinuirlichen Gruppe an einander reihen lassen, und diese werden
einen continuirlicheu Bereich wie z. B. die positive Halbebene oder
eine Kreisfläche vollständig erfüllen. Diesen Bereich erhält man da
durch, dafs man von irgend einer Stelle x 0 ausgeht, diese allen Sub
stitutionen der Gruppe unterwirft, dann die Häufungsstellen der x 0
congruenten Stellen bestimmt, ferner die zu dieser Punktmenge Q ge
hörige abgeleitete Puuktmeuge Q' bildet und den die Stelle x 0 enthal
tenden, durch die Menge begrenzten Bereich (9i) fixirt. Die
einer zweiten Stelle x 0 ' inner- oder aufserhalb (9i) äquivalenten Stellen
haben ihre Häufungsstellen offenbar wieder in der Menge ($-(- Q').
Man kann nun die Aufgabe an die Spitze stellen, einen Bereich
durch lückenlos aneinander gereihte Polygone auszufüllen, die durch
lineare Substitutionen ineinander überzuführen sind.*) Man findet da
bei die nothwendigen und hinreichenden Bedingungen, denen das Po
lygon zu genügen hat. Diese Bedingungen auf die Beschaffenheit der
Substitutionen übertragen, geben die Bedingungen, unter welchen die
Gruppe discontinuirlich ist und keine Stelle des Bereiches aufserhalb
des Bereiches hinaustragen kann. In dem Falle zweier vertauschbarer
Fundamentalsubstitutionen sind uns diese Bedingungen bekannt ge
worden. —
Soll nun eine eindeutige Function F(x) existiren, die ihren Werth
nicht ändert, wenn man x irgend einer Substitution einer discontinuir-
*) Poincaré, Acta mathematica ßd. 1 und 3.