OU
On en conclura que, pour déterminer ces racines et ces puissances, il suffit de résoudre, l'un après l'autre, les trois problèmes suivants.
Problème I. — Trouver les diverses valeurs réelles ou imaginaires de i expression
Solution. — Soit x l'une de ces valeurs; et, afin de la présenter sous la forme générale qui comprend à la fois toutes les quantités réelles et toutes les expressions imaginaires, supposons
d? ^= /-(cos^ -I- V^— I sin^), r désignant une quantité positive, et t un arc réel. On aura, d'après la définition même de l'expression ((i))",
ou, ce qui revient au même, •
/■"(cos«^ -+- \J— I smat) = 1.
On tirora de cette dernière équation (à l'aide du théorème f, § II)
cosnt -h s/— i ^in nt ^=i, et, par suite,
cos«^::=i, sinnt =: o, nt zzz ± iki:,
k représentant un nombre entier quelconque. Les quantités r et / étant ainsi déterminées, les diverses valeurs propres à vérifier l'équation (i) seront évidemment comprises dans la formule
aÂTT , / . ikT^
(2) X zzz CO?, -^V — 1 Slll
Il ^ It
En d'autres termes, les diverses valeurs de ((i))" seront données par l'équation
(3) ((!))"= CCS '-^:^±vA=:7sin^.
Soit maintenant A le nombre entier le plus rapproché du rapport -■
La différence entre les deux nombres A, - sera tout au plus égale à -?
en sorte qu'on aura
— désignant une fraction égale ou inférieure à -? et, par suite, k' un
nombre entier inférieur ou tout au plus égal à - • On en conclura
2 A- 71 , ^ik'r^
n II
2kTZ , / . 2^-71 ik'Ti , /■ — - . 2/1 '7:
COS
— ±: y/— I sui =: COS dr y— 1 sm
Par conséquent, toutes les valeurs de ((i))" seront comprises dans la formule
qA-'tT , /- . 2k''K
ces ± y— I sm >