Substitution.
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Substitution.
Hieraus lässt sich augenblicklich die
Resultante dreier homogenen Gleichun
gen vom zweiten Grade in Determinan
tenform hersteilen.
In der That ist ihre Functional - De
terminante vom dritten, deren Differen
zialquotienten vom zweiten Grade. Die
letzteren bilden also ein neues System
von drei Gleichungen, welche durch
die Wurzeln der gegebenen befriedigt
werden.
Eliminirt man also aus den sechs
Gleichungen:
u — 0,
v = 0,
dx
= 0,
— - o —
dy ’ dz
w = 0
0
die sechs linearen Unbekannten:
x 1 , y 2 , z 2 , xy, xz, yz,
so hat man die Resultante in Deter
minantenform.
Dies lässt sich noch auf drei Glei
chungen vom dritten Grade anwenden.
Die Differenzialquotienten der Deter
minante sind vom fünften Grade.
Multiplicirt man nach der Sylvester-
schen Methode die drei gegebenen be
züglich mit:
x 7 , y ! , z 5 , xy, xz, y 2
so hat man 18, also mit den Differen
zialquotienten zusammen 21, woraus sich
X s , x l y . . . eliminiren lassen.
Einer weiteren Ausdehnung ist dies
Verfahren jedoch nicht fähig. Indess
hat Sylvester die Resultante dreier ho
mogenen Gleichungen von gleich hohem
Grade in Determinantenform gegeben.
Sei der Grad n, so multiplicirt man
n— 2
jede mit x
also mit den
n—3
* V
n {n — 1)
Gliedern einer
Gleichung n — 2ten Grades, so ergeben
3 tVilfh ——* ~|
sich ' Gleichungen. Diese Glei-
chungen sind aber von (2m—2) ten Grade,
und enthalten n{2n — 1) Glieder, um also
die Potenzen als lineare Unbekannte be
trachten zu können, bedarf man noch
n -^±^ Gleichungen.
Man zerlegt jede der drei Gleichungen
nach der Form
Ax a + Byß -\- Cz^,
wo A, B, C noch Unbekannte enthalten,
derart, dass « + /i4-y = n + 2 ist.
Jede Zerlegung gibt eine entsprechende
Determinante (A, B i ,C i ), welche gleich
Null zu setzen ist.
Wie leicht zu sehen, lässt sich aber
diese Zerlegung auf Arten an
stellen, und diese sind die fehlenden
Gleichungen z. B. für n = 4 bringt man
die drei Gleichungen jede nach einander
auf die Form:
Ax* -J- By + Cz,
A x x 3 + B t y 2 + C L z,
A. 2 x 2 + B 2 y 2 + C, z 2 .
Jede Zerlegung stellt drei Gleichungen
vor, welche eine Determinante, geben,
durch Vertauschen von x mit y und z
gibt die erste 3, die zweite 6, die dritte
nur ein System, die Anzahl ist also 10.
In der That ist für n = 4:
n (n + 1)
2~~
= 10.
Sind die Grade der Gleichungen nicht
gleich, so findet diese Methode zwar An
wendung, das Resultat enthält aber dann
fremde Factoren. Wie diese wegzuschaf
fen sei, zeigt Cayley folgendermaassen.
Die Schwierigkeit liegt darin, dass man
in diesem Falle nicht grade soviel Glei
chungen als lineare Unbekannte erhält,
wenn man mit x n > x n 1 y u s. w. mul
tiplicirt, und n angemessen nimmt, jedoch
lässt sich n natürlich so wählen, dass
die Anzahl der Gleichungen zu gross ist.
Dies kommt auf folgende allgemeine*Auf
gabe zurück. Seien etwa in -f- p Glei
chungen mit m Unbekannten gegeben.
Je nach der Auswahl von m derselben
erhält man ein Resultat, das, wie leicht
zu sehen, höher als der Grad der Resul
tante ist, es findet also bei jeder Aus
wahl ein anderer, der Aufgabe fremder
Factor, statt, der zu entfernen ist.
Sei z, B.
m = 3, p = 1,
man hat dann vier Gleichungen:
s = 0, 1 = 0, u = 0, v = 0,
welche die Unbekannten x, y, z, die Po
tenzen und Produkte der gegebenen Va
riablen linear enthalten. Da sie aber
nicht von einander unabhängig sind, so
findet eine Beziehung (im Allgemeinen
p) statt
J -f- A 2 t j- A4 A ¿v = 0*
Dann enthält die Eliminations-Deter
minante der drei Gleichungen s, t, u, A t
als Factor, denn mit A t gleich Null, sind
s, t, u durch eine lineare Beziehung ver
bunden, also ihre Determinante gleich
Null.