8 Komplexe Zahlen

8.3 Funktionen einer komplexen Variablen

8.3.1 Definition

Ganz analog wie im Reellen definieren wir komplexe Funktionen einer komplexen Variablen wieder als Input-Output-Relation oder Abbildung, jedoch mit einem bedeutenden Unterschied : Die dort ausdrücklich in den Funktionsbegriff mit eingeschlossenen Eindeutigkeit mit math formula wollen wir bei den komplexen Funktionen nicht voraussetzen:

math formula komplexe Funktion: math formula


math formula
Bild 8.8: Komplexe Funktion mit Mehrwertigkeit

Es wird also möglich und sogar die Regel sein, dass es zu einem Wert der unabhängigen komplexen Variablen math formula aus dem Definitionsbereich math formula im Wertevorrat math formula mehrere Funktionswerte math formula gibt. Wir werden ein-, zwei-, drei- usw. mehrdeutige, besser mehrwertige Funktionen kennen lernen und sogar math formula -wertige zulassen.

Einschub: Eindeutigkeit


Auf eine wichtige komplexe Funktion, die Exponentialfunktion, sind wir im Abschnitt 8.1.5 bereits gestoßen.

Da wir bei den komplexen Zahlen keine Ordnung mehr haben, kann es natürlich kein Analogon zur Monotonie geben, die für reelle Funktionen sehr wichtig war.

Das Rechnen mit komplexen Funktionen einer komplexen Variablen erfolgt nach den im letzten Abschnitt zusammengestellten Regeln des Körpers math formula mit den beiden Kommutativen und Assoziativen Gesetzen sowie dem verbindenden Distributiven Gesetz: Z.B. ergibt die Summe bzw. Differenz zweier komplexer Funktionen math formula eine neue komplexe Funktion, das komplexe Vielfache math formula mit math formula ebenfalls und analog das Produkt math formula oder, falls math formula im Definitionsbereich, auch der Quotient math formula.