Finden Sie $x$ so, dass $\sin x = 2$. \begin{loesung} Es ist klar, dass die Lösung nicht reell sein kann, da reelle Argumente immer nur Sinus-Werte zwischen $-1$ und $1$ ergeben kann. Die Darstellung der Sinus-Funktion als Linearkombination von Exponentialfunktionen ergibt \[ \sin x = \frac{e^{ix}-e^{-ix}}{2i} = 2. \] Wir schreiben $y=e^{ix}$ und multiplizieren die Gleichung mit $y$, so entsteht die quadratische Gleichung \[ y^2-4iy-1=0 \] mit den Lösungen \[ y_{\pm} = 2i\pm \sqrt{-4+1} = 2i\pm \sqrt{-3} = (2\pm \sqrt{3})i = (2\pm\sqrt{3})e^{\frac{i\pi}2}. \] Davon muss jetzt der Logarithmus bestimmt werden. Der Realteil des Logarithmus ist der Betrag von $y_\pm$: \begin{align*} |y_\pm| &= 2\pm \sqrt{3} \\ \operatorname{arg} y_\pm &= \frac{\pi}2. \end{align*} Daraus bekommt man \[ x_\pm = \frac{1}{i} \log y_\pm = \frac{1}{i} ( \log |y_\pm| + i\arg y_\pm ) = \frac{\pi}2 -i \log(2\pm\sqrt{3}) \approx \begin{cases} 1.5707963 - 1.3169579i\\ 1.5707963 + 1.3169579i \end{cases} \] Weitere Lösungen erhält man natürlich durch Addition von ganzzahligen Vielfachen von $2\pi$. \end{loesung}