Quantität.
Quantität. 744
u=z——, f(») = 7 (u),
so ergibt sich sogleich:
dem dies für einen oder den andern der
Werthe stattfindet, ist das Zeichen der
Wurzel von
2 —
» 1
2 - 2" +
+1 positiv
■+lj
und:
«=KI±i/t+0-
Untersuchen wir jetzt,
Grenzen von & sich die Fnnction f(z)
nach ganzen positiven Potenzen von u
entwickeln lasse. Bedingung, dass eine
solche Entwickelung überhaupt möglich
sei, ist die, dass <f (u) für m = 0 keinen
critischen Punkt habe. Diesem Werthe
entspricht *=+!, je nachdem man der
Wurzel das eine oder das andere Zeichen
gibt. Es muss also wenigstens einer
der Werthe 7(+l) und f(—1) keinem
critischen Punkte entsprechen. Je nach-
oder negativ zu nehmen. Erfüllen beide
Werthe die Bedingung, so ist das Zei
chen beliebig.
Um die Grenzen der Gültigkeit unse
rer Entwickelung zu finden, fragt sich,
welche Werthe von z einem gegebenen
,-eichen Modul von u entsprechen. — Zu dem
Ende setzen wir:
'ii
iji
, = re i ,
also:
.9 i ui
qe = re
i
d i — <l i
qe —re
also durch Multiplication:
ui
e f
1
•==(»•—i-) 2 cos <f 2 + (r+i)‘
sin ff -
und
ff, q ist eine
oder:
r 4 — 2r 2 cos 2ff — q 2 r 2 -f-l = 0.
Es ist dies die Gleichung einer Curve in Polarcoordinaten r
gegebene Constante. Führt man rechtwinklige Coordinaten ;
X-V COS ff, y = r Sin ff
ein, so erhält man:
(x 2 +y 2 ) 2 -Z{x 2 - y 2 )+q 2 (* 2 +y ? )+l = 0.
Die Curve, welche wir mit U bezeichnen wollen, ist also vierten Grades. Aus
der Gleichung derselben ergibt sich:
1 = c os 27-+^ ± y ( cos 2y+ 1.
Da v 2 reell und positiv sein muss,
so muss:
P ^
cos 2r/.-f~>l
sein, denn den negativen Werthen von
ü ^
cos 2'f + ~- entspricht negatives r 2 , de
nen, die kleiner als 1 sind, imaginäres.
Dagegen finden für jedes </, welches die
ser Bedingung genügt, zwei positive
Werthe von r statt. Der grösste Werth
von <f ist von q abhängig. Tritt nur
ein critischer Punkt von f(z) ein, so
entspricht diesem ein gegebener Werth
von r und <f, also vermöge Gleichung
1) ein ganz bestimmtes q, welches die
Curve U völlig bestimmt, und diese ist
es dann, innerhalb welcher unsere Ent
wickelung statt hat, wenn sie keinen
zweiten critischen Punkt einschliesst.
Es gibt aber ausser den critischen Punk
ten für f (s) noch im Allgemeinen einen
zweiten critischen Punkt für y (u), den
jenigen nämlich, wo beide Werthe von;
z = gleich werden, also:
M = + 2i,
für diesen Werth ist q = 2, r = l. Ent
sprechen also den critischen Punkten
von f(z) nur Werthe von q, die grösser
als 2 sind, so ist die Entwickelung den
noch nur für das Innere derjenigen
Curve U, für welche p = 2 ist, gültig. Je
grösser q, desto grösser ist auch ver
möge unserer Ungleichheitsbedingung
der grösste Werth von y.\ für p = 2 er
hält man :
cos 2'/ > — 1,
eine Bedingung, welche immer erfüllt ist.