Rolf Nevanlinna

Das vorliegende Werk ist als Ergebnis von Vorlesungen entstanden, welche die Verfasser seit 1953 im Laufe von mehreren Jahren an den Universitäten Helsinki und Zürich gehalten haben. Die nachfolgende Einleitung gibt über die Tendenzen Aufschluß, die für unsere Darstellung der Grundlagen einer absoluten, koordinaten- und dimensionsfreien Infinitesimalrechnung maßgebend gewesen sind. Die Lektüre setzt an Vorkenntnissen nur wenig voraus; sie kann jedem Studierenden emp­ fohlen werden, der mit dem üblichen, auf die Benutzung von Koordi­ naten fußenden Aufbau der Elemente der analytischen Geometrie, der Differential- und Integralrechnung und der Theorie der Differential­ gleichungen vertraut ist. Unsere Arbeit ist durch die Hilfe wesentlich erleichtert worden, die uns von mehreren Seiten zuteil geworden ist. Herr Ilppo Simo Louhi­ vaara hat von Anfang bis zu Ende an der Herstellung dieses Werkes mit unermüdlichem Interesse und minutiöser Sorgfalt teilgenommen und durch zahlreiche sachliche und formelle Bemerkungen und Vor­ schläge unsere Arbeit wesentlich gefördert. Für seine wertvolle, auf­ opfernde Unterstützung sprechen wir hier unseren herzlichen Dank aus. Den Herren H. Keller, T. Klemola, T. Nieminen, Ph. Tondeur und K. 1. Virtanen, die unsere Darstellung im Manuskript gelesen haben, verdanken wir verschiedene wichtige kritische Bemerkungen. Unser Dank gilt auch Herrn Professor Dr. F. K. Schmidt für die Aufnahme dieses Werkes in die Reihe der Grundlehren der mathema­ tischen Wissenschaften, und dem Springer-Verlag, der unseren Wünschen mit freundlicher Bereitwilligkeit entgegengekommen ist.

Die eindeutigen analytischen Funktionen können von verschiedenen Gesichtspunkten aus untersucht werden. Die in der vorliegenden Arbeit zur Darstellung gelangenden Fragen gruppieren sich um ein großes Hauptproblem. Einige allgemeine Bemerkungen über diese zentrale Fragestellung sollen hier vorausgeschickt werden. Wir denken uns ein gegebenes analytisches Funktionselement un­ beschränkt fortgesetzt. Angenommen, daß die so entstehende analytische Funktion w = w (z) eindeutig ist, existiert ein schlichtes Gebiet G mit z nachstehenden Eigenschaften. 1. Jedem inneren Punkt z von G entspricht ein und nur ein Element z von rationalem Charakter der Funktion w(z). 2. Jeder Randpunkt z* von G ist eine wesentliche Singularität z von w(z). Falls G die ganze geschlossene Ebene umfaßt (elliptischer Fall), z so ist w (z) eine rationale Funktion. Schließt man diesen einfachsten Sonderfall aus, so hat man zwei Fälle zu unterscheiden, je nachdem G z einfach oder mehrfach rusammenhängend ist. Wir beschränken uns auf den erstgenannten Fa}! und haben dann weitere zwei Möglichkeiten zu berücksichtigen: die Berandung r von G ist entweder ein Punkt z z (parabolischer Fall) oder ein Kontinuum (hyperbolischer Fall). Das Gebiet G wird durch die Funktion w = w (z) auf eine über der z w-Ebene ausgebreitete RIEMANNSche Fläche G .konform abgebildet. to Die Umkehrfunktion z = z(w) von w(z) ist eine auf dieser Fläche G to eindeutige und wegen der Eindeutigkeit von w (z) einwertige Funktion, d. h. den Mittelpunkten von zwei verschiedenen Elementen von z(w) sind stets zwei verschiedene Punkte z zugeordnet.

The first edition of this book, published in German, came into being as the result of lectures which the authors held over a period of several years since 1953 at the Universities of Helsinki and Zurich. The Introduction, which follows, provides information on what moti­ vated our presentation of an absolute, coordinate- and dimension-free infinitesimal calculus. Little previous knowledge is presumed of the reader. It can be recom­ mended to students familiar with the usual structure, based on co­ ordinates, of the elements of analytic geometry, differential and integral calculus and of the theory of differential equations. We are indebted to H. Keller, T. Klemola, T. Nieminen, Ph. Tondeur and K. 1. Virtanen, who read our presentation in our first manuscript, for important critical remarks. The present new English edition deviates at several points from the first edition (d. Introduction). Professor I. S. Louhivaara has from the beginning to the end taken part in the production of the new edition and has advanced our work by suggestions on both content and form. For his important support we wish to express our hearty thanks. We are indebted also to W. Greub and to H. Haahti for various valuable remarks. Our manuscript for this new edition has been translated into English by Doctor P. Emig. We express to him our gratitude for his careful interest and skillful attention during this work.

1. Die Theorie der Uniformisierung befasst sich mit der Frage, wie eine mehrdeutige Relation (x, y) zwischen den Objekten x und y von zwei Mengen R" bzw. R eindeutig dargestellt (uniformisiert) werden y kann. Unter dem Uniformisierungsproblem im eigentlichen Sinn, so wie es auch in der vorliegenden Arbeit zur Darstellung kommen wird, versteht man die enger und prazise abgegrenzte, freilich immer noch sehr all- gemeine Aufgabe, eine mehrdeutige analytische Relation (x, y) zwischen den Punkten x und y von zwei komplexen Zahlenebenen oder allge- meiner von zwei "RIEMANNschen Flachen" R" und R zu uniformisieren, y indem fur die gegebene Relation (x, y) eine "Parameterdarstellung" x=x(t), y=y(t) (1 ) gesucht wird, durch welche die Gesamtheit der durch die Relation (x, y) gebundenen Punktepaare x, y den Punkten t einer dritten RIEMANNschen Flache R eindeutig und analytisch zugeordnet werden. Besonderes t Interesse bietet hierbei der Fall, wo R "schlichtartig" ist, d. h. wo diese t Flache als Teilgebiet der Ebene der komplexen Zahlen t dargestellt werden kann. Sind dazu auch die Flachen R" und R die komplexe x- y und y-Ebene, so ist die Relation (x, y) ein sog. analytisches Gebilde und es gilt also, dieses Gebilde durch zwei eindeutige analytische Funk- tionen x = x (t), y = y (t) nicht nur im kleinen (lokal), sondern im grossen (global) zu uniformisieren. 2.

The first edition of this book, published in German, came into being as the result of lectures which the authors held over a period of several years since 1953 at the Universities of Helsinki and Zurich. The Introduction, which follows, provides information on what moti­ vated our presentation of an absolute, coordinate- and dimension-free infinitesimal calculus. Little previous knowledge is presumed of the reader. It can be recom­ mended to students familiar with the usual structure, based on co­ ordinates, of the elements of analytic geometry, differential and integral calculus and of the theory of differential equations. We are indebted to H. Keller, T. Klemola, T. Nieminen, Ph. Tondeur and K. 1. Virtanen, who read our presentation in our first manuscript, for important critical remarks. The present new English edition deviates at several points from the first edition (d. Introduction). Professor I. S. Louhivaara has from the beginning to the end taken part in the production of the new edition and has advanced our work by suggestions on both content and form. For his important support we wish to express our hearty thanks. We are indebted also to W. Greub and to H. Haahti for various valuable remarks. Our manuscript for this new edition has been translated into English by Doctor P. Emig. We express to him our gratitude for his careful interest and skillful attention during this work.