§ 2 A. Definition der aus zioei Einheiten gebildeten komplexen Zahlen. 339
(n x , n 2 beliebige ganze Zahlen) zu bezeichnende Elemente verkommen.
Weiter setzen wir voraus, daß, wenn y = (c n ; G n ) irgend eine irratio
nale Zahl bedeutet (siehe Kap. VI, § 1), auch Größen a bezüglich h
existieren, so daß für alle Werte von n
c n ci < a < G n e x und c n e 2 < h < C n e 2 ,
wir also im Einklänge mit Kap. VI, § 8 unter ye x bezüglich ye 2 diese
Größen a, h zu verstehen haben.
Durch Anwendung der in den früheren Kapiteln auseinanderge
setzten Methoden können wir alle zu e x in Beziehung stehenden Glieder
der Menge zu einem einzigen, a 1 e x , und ebenso alle zu e 2 in Beziehung
stehenden Glieder zu dem einen Gliede a 2 e 2 zusammenziehen, unsere
Menge also durch das Symbol (c^q, a 2 e 2 ) charakterisieren, wo nun
« x ,a 2 irgend welche positiven oder negativen, rationalen oder irrationalen
Zahlen bedeuten 1 ). Das Symbol cc 2 e 2 ) wollen wir nunmehr
auch als eine Zahl auffassen, und zwar nennen wir es zum
Unterschiede von den bisher eingeführten reellen Zahlen eine kom
plexe Zahl, weil es in nichts anderem besteht als dem Komplexe
der beiden reellen Zahlen a x , a 2 , d. h. ihrer Zusammenfassung zu einem
Begriffe. Die reellen Zahlen sind unter den komplexen enthalten; sie
entsprechen dem Falle, daß die Menge nur Elemente von einerlei Art
enthält, ihr also das Symbol (a x e x , 0) oder einfacher a x e x zukommt 2 ).
Die Berechtigung, einen solchen Inbegriff zweier Zahlen selbst als
Zahl zu betrachten, beruht darauf, daß, wie wir zeigen werden, es
möglich ist, auch für diese Zahlen die Gleichheit und die Rechen
operationen so zu definieren, daß die für reelle Zahlen bewiesenen
Rechnungsgesetze gültig bleiben und die Operationen für a 2 = 0 in
die für die reellen Zahlen übergehen.
Da nach unserer Voraussetzung für kein reelles Zahlenpaar a x , u 2
außer für
a x = a 2 = 0
a x e x mit u 2 e 2 gleichwertig ist, können wir zwei komplexe Zahlen
a = (cc x e x , a 2 e 2 ) und h = (ß x e x , ß 2 e 2 )
1) Wenn bei gewissen Untersuchungen a, und c: 2 auf ganzzahlige Werte
beschränkt werden, braucht man natürlich die Existenz der Bruchteile von e 1
und e 2 nicht vorauszusetzen.
2) Der Name „reelle Zahl“ trifft also nicht das Wesen der Sache. Wir
müßten eigentlich sagen „mittels einer Einheit gebildete Zahlen“, behalten aber
den aus historischen Gründen (siehe § 1) sich erklärenden Namen „reelle Zahl“
bei, weil er nun einmal vollständig eingebürgert ist. Des Wortes „imaginäre
Zahlen“ werden wir uns im folgenden bedienen, um die komplexen Zahlen mit
Ausschluß der reellen zu bezeichnen. Unter einer „rein imaginären“ Zahl ver
steht man eine Zahl von der Form a t e i .
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