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Erster Teil. Differential-Rechnung.
folgt, so daß sich für w die Bestimmung:
1.1 -J- iz .
tv = I — . = Are tg z
2» 1 — iz °
ergibt; dadurch ist die Lösung der Aufgabe auf die Bestim
mung des natürlichen Logarithmus einer komplexen Variablen
zurückgeführt, die in 106 erledigt worden ist. Es ist
2x
a 8 + (i + yf 1
der Modul hiervon die positive Quadratwurzel aus
(1—x 2 — y 2 ) 2 -}- 4x 2 (1 -f- x 2 -f- y 2 ) 2 —4y 2 ¿c 2 —(— (1 — y) 2
{+ (1+ y) 2 }* {* 2 + (1 + 2/) 2 } 2 = a: 2 + (1 + W 5
daraus ergibt sich auf Grund von 106, (16):
und hiermit
Are tg (x + iy)
Sinus, Kosinus im Vorzeichen mit 2x, 1 — x* — y 2 respektive
übereinstimmen.
Der Arcustangens einer komplexen Variablen ist demnach
eine unendlich vieldeutige Funktion; aus einem seiner Werte
ergibt sich jeder andere durch additive Hinzufügung eines ent
sprechenden Vielfachen von %.
Als bevorzugter Wert soll jener gelten, der k = 0 ent
spricht, und als Hauptwert mit arctg z bezeichnet werden; es
ist dann Arctg z = arctg z -f- x tt.
Die andern zyklometrischen Funktionen führen ebenfalls
auf den natürlichen Logarithmus zurück. Auch wenn w eine
komplexe Zahl ist, gilt nämlich vermöge (17) die Gleichung:
e iw = cos w -f- i sin w,
w = * l (cos tv + i sin w)-
woraus