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Der Zahlbegriff. § 2. Imaginäre Zahlen.
7. Setzt man, um zur Divisionsregel zu gelangen, den Quotienten
in der Form einer komplexen Zahl an:
so ist
« + ß i
V+fi = x + ’J l
a + ßi = (a -f ß'i) (x + yi) = a x — ß'y + (ß'x + ciy)i
die unmittelbare Folge, aus der sich auf Grund von 2. zur Bestimmung
der Elemente x, y die Gleichungen
a x — ß'y = a
ß'x + ay = ß
ergeben; eliminiert man einmal y, ein zweitesmal x, so kommt man
zu den neuen Gleichungen
(V 2 + ß' 2 )x = aa + ßß'
(a' 2 + ß" 2 )y = aß — aß'-
sofern also a' 2 -\- /3' 2 =1= 0 ? was mit Rücksicht auf 1. auch so viel heißt
als a + ß'i =(= 0, ergibt sich für x } y die einzige Bestimmung:
aa+ßß' — a P.
x tt '*+ß’2> V efi+p*'
unter der soeben gemachten Voraussetzung ist also
« -j- ßi
u -f- ß’ i
«<*' + ßß'
cc* ß' 2 u 2 +ß' 2
(9)
19. Trigonometrische Form einer komplexen Zahl. Die
positive Quadratwurzel aus der Norm einer komplexen Zahl a -f ßi,
r = y ( c 2 + ß\ (10)
nennt man deren Modul. Mit seiner Benützung schreibt sich
a + ßi = r (“ + ~i) ,
und da + (^j = 1, so läßt sich in dem Intervall (0,2 ri) ein und
nur ein Winkel cp bestimmen derart, daß
cos ^=“> sin (p = ~. (11)
Dann hat man
a -f ßi = r (cos cp + i sin cp) . (12)
Diese Darstellungsform 1 ) ist für die Ausbildung des Rechnens mit
komplexen Zahlen von der größten Bedeutung geworden.
Den Winkel cp nennt man die Amplitude oder Anomalie von
a -f ßi. Unter Benutzung von r, cp soll für die komplexe Zahl a -j- ßi
auch das abgekürzte Zeichen r verwendet werden.
1) Ihr Urheber ist L. Euler.