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Erster Teil. Differential-Rechnung.
andern Worten: soll f(z) als Funktion von z an der betrach
teten Stelle geradeso wie eine Funktion einer reellen Variablen
nur einen bestimmten Differentialquotienten haben, so muß:
i
1
sein; denn alsdann ist
äw du , .dv , dv .du
v ' dz 0 x o x dy d y
frei von cp, if-, die obige Bedingung führt aber zu den Glei
chungen;
du
d x
du
dv
dy’
dv
d x
(2)
dy
Eine stetige Funktion w = u -j- vi, in welcher u, v den
Bedingungen (2) entsprechen, heißt eine analytische Funktion,
und nur eine solche wird als eine Funktion der komplexen
Variablen x + yi betrachtet. Die Gleichungen (2) heißen die
Cauchy-Riemannschen Differentialgleichungen.
Besitzen die Funktionen u, v auch stetige Differential
quotienten zweiter Ordnung*), so folgt aus (2);
d“u d 2 v
dx~ dydx
d 2 u d 2 v
dy 2 dxdy
und hieraus nach 52
(3) + =
^ ' dx 2 dy 2 ’
und eine analoge Gleichung ergibt sich für v. Diese Gleichung,
die Laplacesche Differentialgleichung genannt, ist grundlegend
für die Theorie der analytischen Funktionen. Man nennt Funk
tionen, die ihr genügen, harmonische Funktionen, und ein
Funktionenpaar, das den Gleichungen (2) genügt, bezeichnet
man als ein Paar konjugierter Funktionen; ein solches ist also
zur Bildung einer analytischen Funktion geeignet.
*) Eine weitere Ausführung dieser Theorie zeigt, daß dies eine
notwendige Folge der Existenz und Stetigkeit der ersten Differential
quotienten ist.