Geometrische Darstellung. Geometrisches Rechnen.
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Die durch die Gleichungen (10) und (11) eingeführten Größen
r, cp sind unmittelbar als Radiusvektor OM und als dessen Winkel
mit Ol zu erkennen. Hieran knüpfen einige übliche Benennungen
an; man hat die komplexen Zahlen auch Richtungszahlen genannt, weil
nicht bloß die Größe von OM, sondern auch dessen Richtung auf
die dargestellte Zahl Einfluß hat, als deren geometrisches Bild statt
des Punktes M auch die gerichtete Streche OM gelten kann. Während
man weiter r als den absoluten Betrag von cc -fl ßi ansieht und dem
gemäß wie bei reellen Zahlen \a -f ßi dafür schreibt, nennt man das
Binom cos cp + i sin cp den Richtungskoeffizienten dieser Zahl. Reelle
Zahlen eines bestimmten absoluten Betrags gibt es nur zwei; kom
plexe Zahlen hingegen unbeschränkt viele: ihre Bildpunkte liegen in
einem um 0 beschriebenen Kreise.
24. Geometrische Ausführung 1 der Bechnungsoperationen
mit komplexen Zahlen. Den arithmetischen Operationen mit den
Zahlen lassen sich gewisse geometrische Operationen mit den sie dar
stellenden gerichteten Strecken an die Seite stellen; es ist damit ein
graphisches Verfahren gegeben, das in gewissem Sinne die arithme
tischen Operationen zu ersetzen vermag.
Der Addition von cc ßi und cc' + ß'i entspricht die geometrische
Addition der darstellenden Strecken OM, OM', die darin besteht, daß
man die eine Strecke nach Richtung und Größe
an die andere anfügt, Fig. 2; S oder OS ent
spricht der Summe, so daß man symbolisch
schreiben kann: Wenn OM = cc fl- ßi, OM'
— a + ß'i, so ist OS = OM + OM'. Bei
n Zahlen tritt an die Stelle des zweiseitigen
ein M-seitiger Linienzug. Das kommutative
und das assoziative Gesetz der Addition treten
anschaulich hervor.
Der Subtraktion (oc -j- ßi) — {cc + ß'i) ent
spricht die geometrische Addition einer mit
OM' entgegengesetzten Strecke zu OM\ es
ist dann OD = OM
- OM.
Die Multiplika
tion erfolgt dadurch,
daß man OM um den
Winkel cp' weiter
dreht und aus OM,
0 M' und 1 die
Strecke 0 N kon
struiert, deren Maßzahl rr ist,
lische Ansatz: OP = OM. OM'.
>x
Fig. 4.
Fig. 3; es gilt dann der symbo-