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I. Grundlagen der Arithmetik.
a°= 1 7 a m = setzen, da dies mit a k+x = a k a in Einklang, wenn,
wie im folgenden stets, A vorausgesetzt wird.
86. Definiti onen: Die Worte: Division, Divisor, Dividend,
Quotient, Bruch, Zähler, Nenner, gebrochene Zahl, rationale Zahl sind
hier in bekannter Weise zu erklären. Die nichtrationalen Zahlen,
welche im System der rationalen Zahlen durch Anordnungsbezie
hungen definiert werden können und welche das System zu einem
stetigen ergänzen, heißen „irrationale“*) Zahlen-, die rationalen und
die irrationalen Zahlen zusammen bilden das System der „reellen“**)
Zahlen.
87. Ein Zahlensystem kann „kommutativ“ sein, d. h. es kann
das kommutative Gesetz der Multiplikation gelten:
C ab = ha.
Daß es nicht zu gelten braucht, auch wenn alle vorhergehenden
Sätze gelten, beweist das System der „Quaternionen“:
a -\-bi-\r cj + dij,
wo a, b, c, d rationale Zahlen sind und i, j den Gleichungen genügen:
r -(- 1 — j 2 + 1 == ij -f- ji = 0.
88. Sätze: Es ist 2a = a = a-\-a = a(l-\-\) = a-2 usw.,
allgemein ha = ah für ganze Zahlen h.
= a = a = 2 • * • a, also a — = ~ a;
für ganze Zahlen h, h.
89. Im folgenden kommen nur Systeme in Betracht, in denen
die aufgestellten Axiome der Verknüpfung alle gelten, mit even
tueller Ausnahme von A, B, C.
90. Satz: In einem System mit A, B, ohne C hat eine qua
dratische Gleichung x 2 — 2ax A = 0 im allgemeinen beliebig viele
Wurzeln X’ gilt aber C, so hat sie niemals mehr als zwei.
Beweis: Es sei z. B. das System das der Quaternionen und a, A
reelle Zahlen, A — a 2 eine positive Zahl. Man zerlege A — a 2 in
b 2 -f- c 2 -f- d 2 was auf beliebig viele Arten möglich ist, so genügt
x = a + bi -f- cj -f- dij stets der Gleichung.
*) Die irrationalen Zahlen werden also auf Grund von Anordnungs- (d. h.
Größen-) Beziehungen definiert. „Das Irrationale verlangt zu seiner syste
matischen Fassung den Größenbegriif“ (Hankel, 1. c. S. 47).
**) Zuerst in Descartes’ Géométrie 1637.