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Erster Theil. Differential-Rechnung.
bezeichnet also Are tg ~ jenen einzigen Bogen aus dem Inter
valle (0, 2jt), dessen Tangens den Wert ~ bat und dessen
Cosinus, Sinus beziehungsweise mit x, y dem Zeichen nach
übereinstimmen, so ist
v = Are tg|- + 2k%,
wobei k jede positive und negative ganze Zahl mit Einschluss
der Null bedeuten kann.
Nachdem so die Elemente von w durch jene von z dar
gestellt sind, hat man
(16) L. (x -f- iy) — l.1 ~]/x 2 "+ y 2 1 + i Are tg ~ -f- 2k n i.
Der natürliche Logarithmus einer complexen Variabein ist dem
nach eine unendlich vieldeutige Function, und aus einem seiner
Werte ergibt sich jeder andere durch additive Hinzufügung eines
entsprechenden Vielfachen von 2ni.
Dieses Verhalten ist die nothwendige Folge der Perio-
dicität der natürlichen Potenz, aus welcher der natürliche
Logarithmus durch Umkehrung hervorgeht (33).
Weil die complexe Variable auch die reelle und die rein
imaginäre umfasst, so gilt der eben ausgesprochene Satz auch
für diese.
Ist y — 0, so ist Are tg ~ entweder = 0 oder = %,
jenachdem £ > 0 oder #<0; man hat also
für # > 0 L. x — l. x 2 %ni
für x < 0 L. x = 1.1 x | -f- (2x -)- l)ni.
Die erste dieser Formeln zeigt, dass sich unter den un
endlich vielen Werten des natürlichen Logarithmus einer posi
tiven reellen Zahl ein einziger reeller Wert befindet, ent
sprechend k — 0; dieser ist es, den man mit l.x bezeichnet.
Aus der zweiten Formel geht hervor, dass die Werte des
Logarithmus einer negativen reellen Zahl wie die einer com
plexen Zahl sämmtlich imaginär sind.
Es mag noch die einfache Gestalt der Formel (16)
an-