in C ist sqrt(-2) moeglich.
No:, Christian, isses nicht (AFAIK). (Das hatten wir doch gerade erst in einem anderen Thread.)
Gunnar, Wurzel von negativen Zahlen wird im Komplexen Zahlenraum als imaginaere Zahl bezeichnet ;)
„Anders als bei reellen Zahlen kann man nicht so einfach eine der Wurzeln als _die_ Wurzel auszeichnen, […]“ [Wikipedia: Wurzeln aus komplexen Zahlen]
Da stimmte ich Axel auch zu, als er in im Thread mathe frage. Gleichung sagte: „i = wurzel(-1) […] ist problematisch.“
Danach wird’s in der Wikipedia recht schwammig:
„Man kann jedoch eine (holomorphe) n-te Wurzelfunktion für komplexe Zahlen, die keine nichtpositiven reellen Zahlen sind, über den Hauptzweig des Logarithmus definieren:
[latex]z^{1/n}=\exp\frac{\log z}n\quad(z\in\mathbb C\setminus{x\in\mathbb R\mid x\leq0})[/latex]“
Man kann. Tut man das auch? Damit hat man aber immer noch keine Wurzelfunktion für reelle negative Argumente.
„Man kann den Logarithmus auch (unstetig) auf die negative reelle Achse fortsetzen, es gilt dann aber mit der so definierten Wurzelfunktion beispielsweise [latex]\sqrt[3]{-8}=1+\mathrm i\sqrt3[/latex] und nicht = − 2.“
Mit welcher „so definierten Wurzelfunktion“? Oben hatte man ja gerade {x ∈ ℝ | x ≤ 0} aus dem Definitionsbereich ausgeschlossen.
Lässt man diese Einschränkung fallen, ergibt sich für x ∈ ℝ⁺
[latex]\sqrt{-x}=e^{\frac{1}{2}\ln (-x)}=e^{\frac{1}{2}(\ln x+i\pi)}=e^{\frac{1}{2}\ln x} e^{\frac{1}{2}i\pi}=i\sqrt x[/latex]
Bin aber nicht sicher, ob das so stimmt, denn „man muss jedoch beachten, dass im komplexen die Rechenregeln für Logarithmen nicht immer gelten“. [Wikipedia: Komplexer Logarithmus]
Da muss wohl doch mal ein Mathebuch her …
Die so für alle komplexe Zahlen definierte Wurzelfunktion, ist das äquivalent zu „[latex]\sqrt[n]z[/latex] ist diejenige Lösung der Gleichung [latex]x^n=z[/latex] mit dem kleinsten Argument“? (für Argumente aus [0, 2π[)
Das würde auch [latex]\sqrt[3]{-8}=1+\mathrm i\sqrt3[/latex] erklären.
Und [latex]\sqrt x=-3[/latex] aus dem Thread mathe frage. Gleichung hat dann immer noch keine Lösung, auch keine komplexe.
Live long and prosper,
Gunnar
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„Weisheit ist nicht das Ergebnis der Schulbildung, sondern des lebenslangen Versuchs, sie zu erwerben.“ (Albert Einstein)