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Logarithmieren.
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bezeichnet (zu lesen: Logarithmus von a inhezug auf &). Das Wesen
der neuen Operation ist durch den Ansatz
log . «
b = « (2)
gekennzeichnet. ♦
Das Eingehen auf diese Frage setzt die Verallgemeinerung des
Potenzhegriffs auch in bezug auf den Exponenten voraus, der bisher
eine natürliche Zahl war. Diese Verallgemeinerung, wieder auf dem
Prinzip der Permanenz ruhend, geht dahin, daß
6°= 1,
VbP
h- y =
b Y
(p, q natürliche Zahlen)
(-/ positive rationale Zahl)
Gestützt auf die Tatsache, daß. sofern b > 1 gewählt wird, a < ß
die Beziehung b a < b? zur Folge hat, ferner b Y durch positive und
negative rationale Exponenten beliebig groß, aber auch beliebig klein
gemacht werden kann, läßt sich durch einen Gedankengang, der hier
nicht näher ausgeführt werden soll, zeigen, daß der gestellten Forde
rung entweder durch eine Rationalzahl oder durch eine Fundamental
reihe genügt werden kann, kurz, daß die Aufgabe in der beschriebenen
Einschränkung immer ein und nur ein Resultat ergibt, das dem Gebiet
der reellen Zahlen angehört, daß sie also über den Begriff dieser
Zahlen nicht hinausführt.
§ 2. Imaginäre Zahlen.
17. Imaginäre und komplexe Zahlen. Das Radizieren als
erste Umkehrung des Potenzierens ist in 12. mit der ausdrücklichen
Einschränkung auf positive rationale Radikanden behandelt worden;
es soll nun seine Erweiterung auf negative rationale x ) Radikanden in
Angriff genommen werden.
Ist der Wurzelexponent n eine ungerade Zahl, n = 2p + 1, so
2p + l
führt die Aufgabe: ]/—h, worin h eine absolute rationale Zahl be-
2p+ 1
deutet, auf die Forderung ]/b zurück, die immer durch eine reelle
2 p + 1 2p + l
Zahl erfüllt wird; es ist daun ]/—i» = — "j/.
Ist der Wurzelexponent n eine gerade Zahl, n = 2p, so stellt
das Symbol y — b eine durch reelle Zahlen nicht zu befriedigende
1) Es könnte scheinen, als ob die Fragestellung noch allgemeiner würde
durch Zulassung aller reellen, also auch der irrationalen Radikanden; aber das
Radizieren solcher führt auf das Radizieren der Glieder der definierenden Funda
mentalreihen zurück, also wieder auf rationale Zahlen.