Quadratwurzel.
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Quadratwurzel.
A = p 1 -f2p q - (p 4- q) 2 - q J ,
und folglich:
p + q = Y(A + q 2 ).
Sei die höchste Ziffer von A von 2s—Iter
oder 2ster Ordnung, die von q 2 von
n—Iter Ordnung, wo n positiv oder ne
gativ ist, je nachdem diese Ziffer vor
oder nach dem Komma steht. Die Aus
drücke A und A+q 2 stimmen also in
den ersten 2s—n bezüglich 2s — 1—n
Ziffern überein, und sonach werden dies
auch die beiden Quadratwurzeln YA und
Y{A-\-q‘ l ) in den ersten 2s — n Ziffern
übereinstimmen, wie wir oben gezeigt
haben.
Die höchste Ziffer von \A oder
y[A + q*) ist ster Ordnung.
1 . 1
war < , also q<
10” -
10 2
also die höchste Ziffer von q von der
Ordnung ~ — 1, bezüglich jenach-
A A
dem n grade oder ungrade ist. Man
hatte also, als man die abgekürzte Di
vision begann, bereits s—oder s — “ö—
A A
Ziffern, und da eben so viel genaue
Ziffern gewonnen werden können, als
deren vorhanden sind, in welchen YA
und übereinstimmen, d. h.
2 s—n, „so kann man bei der abgekürz
ten Division grade so viel genaue
Ziffern der Wurzeln erhalten, als man
deren vorher hatte“. In unserem Bei
spiele sind in der That vier Ziffern auf
die gewöhnliche Weise, vier durch Di
vision gewonnen.
„Hat das Quadrat 2 t oder 2t—1 ge
naue Ziffern, so muss man also die
halbe Anzahl von Ziffern der Wurzel,
also t auf gewöhnliche Aid berechnen,
und kann die andere Hälfte durch das
abgekürzte Verfahren finden, wenn man
diese Wurzel so genau haben will,
als es die Genauigkeit des Quadrates
gestattet.“
Auch selbst die abgekürzte Methode
verlangt sehr lange und zwar an Länge
immer zunehmende Divisionen, wenn man
viele Ziffern verlangt. In letzterm Falle
würden also andere Methoden anzuwen
den sein, die aber besser heim allgemei
nen Wurzelausziehen mitgetheilt werden.
(Vergleiche den Artikel: Quantität.)
Heber die Berechnung der Quadrat
wurzeln durch Kettenbrüche vergleiche
man den Artikel: Quadratische Glei
chungen.
6) Imaginäre Zahlen.
Es ist somit dargethan, dass jede po-
titive Zahl eine positive Quadratwurzel
habe, welche sich entweder genau , oder
bis zu einer beliebigen Grenze der Ge
nauigkeit bestimmen lässt. Zu dieser
Wurzel kommt noch eine zweite nega
tive von gleichem absoluten Betrage.
„Was nun die negativen Zahlen an
betrifft, so können deren Quadratwurzeln
weder positiv noch negativ sein.“
Denn sei:
V(-a) = b,
wo b eine positive Zahl ist, so wäre
also:
— n — b" 1 ;
das Quadrat einer positiven Zahl kann
aber nicht negativ sein. Auch wenn b
negativ wäre, müsste sein Quadrat po
sitiv sein, also ist auch hier die Glei
chung —a — h 2 unmöglich.
Der Ausdruck ]/—A bildet ein neues
Element in der Arithmetik, und heisst
imaginäre Zahl, während man die posi
tiven und negativen als reelle Zahlen
bezeichnet.
Da alle Zahlen, welche aus der Ein
heit durch Abziehen und Zuzählen, Ver
vielfältigen und Theilen entstehen, posi
tiv oder negativ sind, so gelangt man
durch keine dieser Operationen mit reellen
Zahlen zu den imaginären. Bei der An
wendung auf Raum oder Zeitgrössen
entsprechen sie also nie einem wirklichen
Gegenstände, da man immer durch eine
dieser Operationen von einer Grösse zu
einer anderen gleichartigen gelangt. Je
doch entstehen alle imaginären Zahlen
durch dergleichen Operationen aus einer
einzigen ]/— 1, die man auch mit i be
zeichnet; nur muss dieselbe nöthigen
Falls mit einer reellen Zahl verbunden
werden. Der Ausdruck a b i, wo a und
b reelle Zahlen sind, ist also der allge
meinste in der Analysis vorkommende.
Was die Rechnung mit dem Imaginären
betrifft, so verfährt man so, als wenn i
oder ]/—1 eine unbestimmte reelle Zahl
wäre, indem man nur mit diesem Ver
fahren die Gleichung verbindet:
i* = —1;
es ist nämlich nach der Definition:
i* =(y—l) 2 = -l.
So z. B. ist;
y(-A) = y(i 2 A) = iyA,
womit wenigstens für die Quadratwur
zeln der negativen Zahlen dargethan ist,
dass sie Vielfache von i oder y—1 sind.