Beweis. (1). Sei z = a + ib. Dann gilt

     |z| = a2 + b2 0; a2 + b2 = 0 a = b = 0 z = 0.

(2). Trivial !

(3). Sei zn = an + ibn, n = 1, 2. Dann gilt

     |z1 z2| = |a1a2 + i2 b 1b2 + ia1b2 + ib1a2|

         = |a1a2 - b1b2 + i(a1b2 + b1a2)|

         = (a1 a2 - b1 b2 )2 + (a1 b2 + b1 a2 )2

         = a1 2 a2 2 - 2a1 a2 b1 b2 + b1 2 b2 2 + a1 2 b2 2 + 2a1 b2 b1 a2 + b1 2 a2 2

         = a1 2 (a2 2 + b2 2 ) + b1 2 (b2 2 + a2 2 )

         = (a1 2 + b1 2 ) (a2 2 + b2 2 )

         = a1 2 + b1 2 a2 2 + b2 2 = |z1||z2|.

(4). Es genügt zu zeigen: 1 z = 1 |z|, denn

     u z = u 1 z = |u|1 z = |u| 1 |z| = |u| |z|.

Wir wissen schon, daß für z = a + ib und c := a2 + b2 gilt:

     1 z = a c + i-b c

     1 z = a2 c2 + b2 c2 = a2 + b2 c2 = 1 c = 1 a2 + b2 = 1 |z|.

(5). Es sei zn = an + ibn, n = 1, 2. Dann ist die linke Seite ls von (5):

     ls := |a1 + ib1 + a2 + ib2| = |a1 + a2 + i(b1 + b2)| = (a1 + a2 )2 + (b1 + b2 )2

und die rechte Seite rs ist:

     rs := |a1 + ib1| + |a2 + ib2| = a1 2 + b1 2 + a2 2 + b2 2.

Offenbar sind ls,rs 0. Folglich ist

     ls rs ls2 rs2

     (a1 + a2)2 + (b 1 + b2)2 (a 12 + b 12) + 2a 12 + b12 a2 2 + b2 2 + (a22 + b22)

     2(a1a2 + b1b2 :=()) 2 a1 2 + b1 2 a2 2 + b2 2 :=().

Ist () < 0, dann gilt offenbar die letzte Ungleichung und damit ls rs.

Es sei jetzt () 0. dann ist

     () () ()2 ()2

     (a1a2 + b1b2)2 (a 12 + b 12)(a 22 + b 22)

     a12a 22 + 2a 1a2b1b2 + b12b 22 a 12a 22 + a 12b 22 + b 12a 22 + b 12b 22

     0 (a1b2)2 - 2a 1b2b1a2 + (b1a2)2 = (a 1b2 - b1a2)2.

Damit gilt insgesamt ls rs.

(6). Der Beweis hierzu erfolgt durch ähnliche Überlegungen.   <mi 
>P</mi><mi 
>I</mi><mi 
>C</mi><mi 
>T</mi>