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§ 162.
Wir beschränken uns von jetzt an auf die Untersuchung der
ganzen Zahlen, welche in einem endlichen Körper £1 (§ 159) ent
halten sind.
1. Da jede algebraische Zahl (zufolge § 160, 5.) durch Multi
plikation mit einer rationalen ganzen von Null verschiedenen Zahl in
eine ganze Zahl verwandelt werden kann, so dürfen wir annehmen,
daß die Zahlen coj, co 2 , ..., to n , welche eine Basis des Körpers £i
bilden, sämtlich ganze Zahlen sind, und es wird dann (zufolge
§ 160, 1.) jede Zahl
(1) co — 2 h L co t
gewiß eine ganze Zahl sein, wenn ihre Koordinaten h l rationale ganze
Zahlen sind; aber dies läßt sich im allgemeinen nicht umkehren, d. h.
es kann co sehr wohl eine ganze Zahl sein, auch wenn ihre Koordinaten
teilweise oder sämtlich gebrochene Zahlen sind. Dies ist einer der
wichtigsten Punkte der Theorie und muß deshalb vor allem auf
geklärt werden.
Wir schicken zunächst die einleuchtende Bemerkung voraus, daß
die Diskriminante [§ 159, (10)] eines jeden Systems von n un
abhängigen ganzen Zahlen gewiß eine von Null verschiedene rationale,
und zwar ganze Zahl ist, weil sie durch Addition, Subtraktion und
Multiplikation aus lauter ganzen Zahlen gebildet ist. Gibt es nun
wirklich in £1 eine ganze Zahl
(2)
wo s, kj, fc 2 , ..., k n ganze rationale Zahlen ohne gemeinschaftlichen
Teiler bedeuten, deren erste s^> 1 ist, so behaupten wir, daß s 2 in
der Diskriminante z/(to n co 2 , ..., co n ) aufgeht, und daß man eine
neue Basis von ganzen Zahlen /3 X , ß 2 , ..., ß n aufstellen kann, deren
Diskriminante absolut genommen <C (co x , co 2 , ..., co n ) ist.
Um dies zu beweisen, bezeichnen wir mit m den aus allen durch
s teilbaren ganzen Zahlen bestehenden Modul, ebenso mit o das System
aller Zahlen co von der Form (1), deren Koordinaten h L ganze Zahlen
sind; da jedes Produkt s co eine Zahl des Moduls m ist, so können
wir die allgemeine Untersuchung des vorigen Paragraphen auf unsern