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Aufgabe:

Kann mir jemand diesen Abschnitt erklären?


Problem/Ansatz:

Wenn \( Z \) eine solche mehrdeutige Funktion von \( z \) ist, dass sie stets nur einen einzigen reellen Wert ergibt, dann ist \( Z \) gewissermaßen eine eindeutige Funktion und kann auch meistens als eine solche gebraucht werden.

Derartige Funktionen sind z. B., wobei \( P \) eine eindeutige Funktion von \( z \) ist, \( \sqrt[3]{P}, \sqrt[3]{P}, \sqrt[1]{P} \) u. s. w., weil sie stets nur einen einzigen reellen Wert geben, während die andern alle imaginär sind. Daher kann man den Ausdruck \( P^{\frac{m}{n}} \) den eindeutigen Funktionen zufügen, sobald \( n \) eine ungerade Zahl ist, mag nun \( m \) gerade oder ungerade sein. Ist aber \( n \) eine gerade Zahl, so hat \( P^{\frac{m}{n}} \) entweder gar keinen oder zwei reelle Werte, und man kann somit den Ausdruck \( P^{\frac{m}{n}} \), sobald \( n \) eine gerade Zahl und der Bruch \( \frac{m}{n} \) durch die kleinsten Zahlen ausgedrückt ist, mit demselben Recht zu den zweideutigen Funktionen rechnen.

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Das klingt wie aus einem Mathebuch des 19. Jahrhunderts.

Es ist

        \(2^4 = 16\)

und

        \(\left(a^m\right)^n = a^{m\cdot n}\)

also

        \(\left(2^4\right)^{\frac{1}{4}} = 2^1 = 2\)

und somit

        \(16^{\frac{1}{4}} = 2\).

Anderereits ist aber auch

        \(\left((-2)^4\right)^{\frac{1}{4}} = (-2)^1 = -2\)

und somit

    \(16^{\frac{1}{4}} = -2\).

Die Function \(f(x) = x^{\frac{1}{4}}\) ist somit zweideutig.

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