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Vierte Vorlesung
p n — Pn+ir- Daher folgt nun nach der Gleichung (11)
B n +i — B n +2r+i, sowie endlich nach der Gleichung (12)
auch A n -i-2 — d-n + 2r+2, d. h. die beiden, in der Reihe äqui
valenter Formen auf jene beiden bezüglich folgenden Formen
sind wieder identisch; und hieraus schliesst man in Fort
setzung derselben Ueberlegungen, dass von der Form (A n + 2r ,
s n +^ r Jß n s r 2ry ^.»+2r+i) ab die sämmtlichen auf (A n , s n B n ,
A n +i) folgenden Formen sich wiederholen, dass also mit
andern Worten von der Form (A n , s n B n , A n +1) an die
ganze Reihe benachbarter Formen aus einer unendlich oft
wiederholten Periode von 2r Formen besteht. Da dasselbe
alsdann bezüglich der Reihe p n , p n +1, p n +z, • • • gelten muss,
findet sich auf solche Weise offenbar zunächst der Satz be
wiesen: Hat eine quadratische Gleichung mit ganz
zahligen Coefficienten und einer Determinante, welche
keine quadratische Zahl*) ist, eine positive Wurzel,
so ist die Kettenbruchentwicklung dieser Wurzel
periodisch — die genaue Umkehrung des am Schlüsse der
vorigen Vorlesung erhaltenen Ergebnisses; denn es ist von
selbst einleuchtend, dass die in diesem Ergebnisse vorkom
mende quadratische Gleichung zur Determinante keine (posi
tive) Quadratzahl haben kann, weil sonst die Wurzeln der
Gleichung rational würden, also nur eine endliche, keine
periodische d. h. unendliche Kettenbruchentwicklung zulassen
würden.
Es scheint zwar, als sei im Vorigen dieser Satz nur für
die erste Wurzel ß 0 bewiesen. Indessen, wenn ßo gleichfalls
positiv ist, kann genau dieselbe Betrachtung auch für diese
zweite Wurzel angestellt werden und führt zu demselben Er
gebnisse. Die leichten Veränderungen, welche dabei eintreten,
sind nur die, dass s i + h A k +h negativ, £*+ Ä ß*_|_, t , £ i: + /i + 1 ß i+/i
positiv werden; es findet sich dagegen, dass alle weiteren
Schlüsse ihre Giltigkeit behalten, wenn man durchweg die
ersten und zweiten Wurzeln ihre Rolle tauschen lässt.
*) Es ist hier nicht nöthig, ausdrücklich diese Zahl als positiv
vorauszusetzen, weil diese Voraussetzung schon in derjenigen einer posi
tiven also reellen Wurzel der Gleichung mit einbegriffen ist.