Quantität.
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Quantität.
C) Anwendung der Theorie der Congruenzen auf die Expo-
nential- und die trigonometrischen Grössen.
Die Formel 3) des vorigen Abschnittes gibt, wenn man :
a — cos x, ß = sin x,
y = cosy, cf = sin y
setzt, und darunter die aus der Trigonometrie bekannten Grössen versteht:
(cos x+i sin#) (cosy4i siny)Ecos x cosy—sin# siny-|-i (sina: cosy 4 cosarsiny),
d. h. :
1) (cos x+i sina:) (cos y4isiny) = cos(a;42/)+i sin(#4y).
Indem man so fortfährt, erhält man:
(cos ar+isina;) (cosy + isiny)(cosz+isins) . . . Ecos(x + y4s4 . . .)
-j-i sin (a'4l/4*4 . . .)
Also wenn man x=y=z= . . . setzt, wenn n eine ganze positive Zahl ist:
2) (cosa;+i sino:) M Ecos na;+isina;,
d. h.:
„Die nte Potenz des Binoms cos x -j- i sin x durch i J + l dividirt, gibt
coswa;+i sinwa: als Rest.“
Dieser Satz tritt für den von Moivre in dieser Theorie ein.
Sei jetzt wieder:
/=lim(l + -i.)"
oder:
3 ) /=1 Wr2 + rfn) + •••■
also:
4)
ix H , x .
= 1+—
i a +
1 ' ' 1-2
und somit nach Satz 2) der Abtheilung B :
ix
1*2 *3
i 3 4 • .
5)
- 1 l-2 + l-2-3-4'
+‘(t
1-2-3
4
Andererseits hat man:
6)
smx ~ l i-2-3
4
Diese Gleichungen kann man auch als Definition der Functionen Cosinus und
Sinus benutzen, und so die der Trigonometrie entnommenen Betrachtungen ganz
vermeiden. Man hat also:
7) e iiV Ecos x+i sin x.
Aus den Formeln 2) und 7) lassen sich alle Schlüsse ziehen, welche man aus
den entsprechenden Gleichungen in der Theorie der imaginären Grössen zieht.
Seien z. B. coswa: und sinwa; zu berechnen, so ist:
n{n—1) n—2
n n— 1
[a+bi) -a 4na bi + -
1-2
also :
8)
/ . i ■\ n — n
(«46*) = a
n(n — 1) n — 2
c
b 1 i 1 4
n—1
b*+ ... 4i{na
„(n— ,)(n— 2) «—3
1.2-3 + * *
und also wegen Formel 2):