Vierter Abschnitt. Reihen.
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mit Beachtung dev Formeln (15) und (18) gibt dies;
cos (# + iy) = cos x cos iy — sin x sin iy
sin (# + iy) = sin X cos iy + cos# sin iy,
Formeln, welche völlig dem für reelle Bögen geltenden Addi
tion stheorem entsprechen; in der Form geschrieben:
cos (# + iy) = cos# cos hy — i sin x sinh y
sin (# -f- iy) = sin x cos hy -f- i cos# sinh y
An
lassen sie die linksstehenden Funktionen unmittelbar als kom
plexe Größen erscheinen.
Der Kosinus und der Sinus einer komplexen Variablen sind
demnach eindeutige periodische Funktionen mit dem Modul 2 7t.
Wegen der Periodizität genügt es,
um den ganzen Verlauf dieser Funktionen
kennen zu lernen, dem z als Gebiet einen
Streifen der Ebene zuzuweisen, welcher
von der y-Achse und einer zu ihr par
allelen Geraden im Abstande 2 7t begrenzt
ist (Fig. 21). Teilt man die ganze Ebene
in derlei Streifen, so wiederholen sich in
jedem derselben die Werte aus dem erst
gedachten Streifen derart, daß cos z' = cosz,
sinz = sinz, wenn zz'\\XX' und zz'—27t oder einem Viel
fachen davon.
108. Zyklometrische Funktionen. Als Arcustangens
einer komplexen Variablen z — x -f iy werde jede komplexe
Zahl iv = u + iv bezeichnet, die der Bedingung;
tg w = z
genügt. Mit Benutzung der Gleichungen (17) führt dies zu
Y
Fig.
21.
f
Z'
0
/7 >i
X
Y
X
der Gleichung
aus welcher zunächst
und weiter
l 10 — l w
1 e™ — e
i e lw + e
=
= IZ
e* lw -\-1
*2 iw = 1 + iz
e 1 — iz