Anzahl der Wurzeln. — Mehrfache Wurzeln.
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lungf.
Funk
faktor
iktion
li ist
führt
(9)
Null-
chung
noch
Lnsatz
ver-
wird
mn x
Null-
Wert
Zwei nach x geordnete Polynome sind also nur dann identisch
gleich, wenn sie in den zu gleichen Potenzen gehörigen Koeffizienten
ü hereinstimm en.
Auf diesen Satz stützt sich ein vielfach angewendetes Verfahren
der Algebra, das von Descartes unter dem Namen „Methode der
unbestimmten Koeffizienten“ eingeführt worden ist.
127. Mehrfache Wurzeln. Die Ableitung der Gleichung (9)
schließt nicht aus, daß sich unter den Werten x 1} x 2 , ■ • • x n , die als
Nullstellen der Funktionen f(x),/ x (x), ■ • • auftreten, gleiche
befinden. Sind beispielsweise 00— 0C 2 — * J alle folgenden aber
hiervon verschieden, so tritt der Faktor x — x x nicht einmal, sondern
/¿-mal auf, und x x heißt dann eine k-fache Wurzel; die Gleichung (9)
aber nimmt die Gestalt an:
/0) = a Q (x - x x ) k {x - X i+1 ) • • • {x - x n ). (10)
Um die Bedingungen zu finden, welche//;) erfüllen muß, um x x zur
/¿-fachen Wurzel zu haben, entwickeln wir f{x) = /{x x -f x — x x ) nach
Potenzen von x — X x (124):
/(^)=/W +~y~(>
x i) +
/'(«D
soll x x k-fache Wurzel sein, so muß sich von der rechten Seite der
Faktor (x — xf) k , und kein höherer, abspalten lassen; dies tritt aber
nur dann ein, wenn
/(O = 0, /'(0 = 0, ••• ß k ~ x \x t ) = 0, /«(O + 0
ist. In Worten heißt dies: Eine k-fache Nullstelle von f(x) bringt
nicht nur diese Funktion, sondern auch ihre Ableitungen bis zur k — 1 -ten
Ordnung einschließlich auf Null.
Ist x x eine /¿-fache Nullstelle, so lautet also die Entwicklung
von fix)’-
f{x)
(x — x x y ■
/ k + 1 (x t )
1-2 ...JfcV"' ~ 1 ' 1 1-2 (Jfc + l)
und es ergibt sich daraus:
(x — 0* +1 +
1-2-
(x—x x ) n ,
/»
1.2... (k—1)
;._Td x ~ x i) k
+
{■■f x f x - x y +
+
/"W
1-2 ••■(«— 1)
(x—x x ) n '
folglich hat /'(#) dieselbe Nullstelle nurmehr k —- 1-fach, /”(x) nur
mehr k — 2-fach, • • • schließlich /(* -1 )(#) nurmehr einfach.
Bestimmt man demnach den gemeinsamen Teiler von /(x) und
/'(#), so enthält er alle Wurzelfaktoren von //), die zu mehrfachen