28 1. ELEMENTY TEORII FUNKCJI ZMIENNEJ ZESPOLONEJ
(4.10)
e2 + 2*!ti _ gZ ^
(4.11)
sin (z + 2/ar) = sin z, cos(z+2/cit) = cos z,
gdzie k = 0, ±1, ±2, ...
Wzór (4.10) orzeka, że ez jest funkcją okresową o okresie urojonym 2ni, wzory zaś (4.11) stwierdzają, że funkcje sinz i cosz są funkcjami okresowymi o okresie rzeczywistym 2jt.
Każdą liczbę zespoloną z możemy przedstawić w postaci
(4.12)
gdzie r oraz 0 oznaczają moduł i argument liczby z. Postać (4.12) nazywamy postacią wykładniczą liczby zespolonej.
Logarytmem naturalnym liczby zespolonej z # 0, który oznaczać będziemy symbolem lnz, nazywamy każdą liczbę w spełniającą równość
Twierdzenie 2. Każda liczba zespolona z ^ 0 ma nieskończenie wiele logarytmów naturalnych. Określone są one następującym wzorem:
(4.13)
lnz = ln r+ i0o + 2kni, k — 0, ±1, ±2,...,
gdzie r oznacza moduł liczby logarytmowanej, zaś 0o — argument główny liczby logarytmo-wanej 0^0o<2n.
Logarytm główny z liczby z ^ 0, który oznaczać będziemy symbolem Lnz, określony jest wzorem
Ln z = ln r + i0o,
gdzie r oraz 0o oznaczają odpowiednio moduł i argument główny liczby logarytmowanej z.
Każda więc liczba zespolona z ^ 0 ma jeden logarytm główny.
Zadanie 4.1. Znaleźć promień zbieżności szeregu potęgowego:
Zadania przykładowe
Rozwiązanie, a) Mamy
(z-O"
n2(l + i)n"