252
ein Modul, wenn sich die Funktionen desselben durch Addi
tion, Subtraktion und durch Multiplikation mit ganzen
rationalen Funktionen von z reproduzieren.
Bezeichnet man mit a x , a 3 , ••• a m irgend m gegebene Funktionen,
mit a^, x 2 , x m willkürliche ganze rationale Funktionen von z, so
bildet der Inbegriff aller Funktionen von der Form
Ci X^ C^i -(- X 2 0C 2 T~ ‘ ' * d -
einen Modul, Ein solcher soll ein endlicher Modul genannt und mit
Cl 5 ' ®m]
bezeichnet werden. Das Funktionensystem a x , « 2 , ... a rn heißt die
Basis dieses Moduls.
Wir wollen ein Funktionensystem oi 2 , • • • a m rational irre-
duktibel oder die Funktionen a 2 ,---o: TO rational unabhängig
nennen, wenn eine Gleichung von der Form
Kj -f- X 2 CC 2 -|- * ~}~ M m — 0
für rationale x nur dann bestehen kann, wenn x 1 — 0, x 2 = 0, • • • x m — 0
ist. Ein Funktionensystem, welches eine Basis des Körpers £1 bildet,
ist daher stets rational irreduktibel, und es gibt kein System von
mehr als n rational unabhängigen Funktionen in Si.
Wir beweisen nun zunächst den Satz:
1. Jeder endliche Modul besitzt eine rational irreduk-
tible Basis.
Der Beweis desselben ergibt sich unmittelbar aus dem folgenden
Hilfssatz:
Sind die ganzen rationalen Funktionen y 2 ,i, ■■■ y m ,i ohne
gemeinschaftlichen Teiler, so lassen sich andere ganze rationale
Funktionen y h2 , 2/2,2, • • • y m ,m so bestimmen, daß
IS it Dl, 1 2/2,2 * * * ym, m 1 *)•
*) Der Satz ist richtig und bekannt für m — 2. Nehmen wir also an, er
sei bewiesen für m — 1, so können wir, wenn 3 den größten gemeinschaftlichen
Teiler von yi,i, i/2,1, ••• ym — 1,1 bedeutet, der Gleichung genügen
i/1,1 ’
i/2,1» •
ym — 1,1
y\, 3’
2/2, 3 » ’
‘ ' ym —1,3
Vl, m
■V2 ,m '
ym—1 ,m
und wenn wir also die ganzen rationalen Funktionen x, y so bestimmen, daß
x y m , 1 — yt> — (—l)m —i