Fiktionen in der Mathematik
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Man kann die Schnitte selbst in eine gewisse Größenordnung
bringen: Sind zwei Schnitte (erster oder dritter Art) a = (A/B)
und a — (A'/B') vorgelegt, und enthält die Klasse A' nur
Zahlen aus A, die Klasse A nur Zahlen aus A', so sind die
Klassen A und A' identisch und daher auch die Schnitte, also
a — d. Tritt aber dieser Fall nicht ein, so sind die Schnitte
a und a verschieden und es enthält entweder A' wenigstens
eine Zahl aus B, oder A eine Zahl aus B'. Wir definieren nun:
Wenn die Klasse A' eine und folglich unendlich viele Zahlen
von B enthält, so heißt a kleiner als d und d größer als cd
in Zeichen
a < a'; a' > a.
Sind a = (a±, a 2 .../bi, b 2 ...), d = (a/, a 2 '.. .fb± W...) zwei
beliebige Schnitte (erster oder dritter Art), so betrachten wir
die Menge B" derjenigen Zahlen, die sich in der Form b } + hj'
darstellen lassen. Diese Menge hat folgende Eigenschaften:
1. Sie enthält keine kleinste Zahl, weil unter den Zahlen
bj und bj' sich keine kleinste findet.
2. Nicht jede Zahl gehört ihr an. Denn die Zahl ai-f- ai' ist
z. B. nicht in der Form b t -f-b/ darstellbar, weil ai < bj und
a' t < b / ist.
3. Ist c eine Zahl der Menge, so gehört auch jede größere
Zahl zur Menge. Denn, wenn c^bj + b/ ist, so hat jede
Zahl ci, die > c ist, die Form Ci — b £ d, wo d > b/ ist. Aber
eine Zahl, die > b/ ist, muß selbst zur Oberklasse von d ge
hören, so daß d = einem b k ' sein muß; daher ist Ci = b.-}-b k '.
Daher muß B" die Oberklasse eines eindeutig bestimmten
Schnittes d' sein, der von der ersten oder dritten Art ist.
Diesen Schnitt d' nennt man die Summe der Schnitte a und d-
In analoger Weise läßt sich die Differenz zweier Schnitte
definieren 421 ), ebenso das Produkt und der Quotient, wobei für
die Division nur festzusetzen ist, daß durch den Schnitt 6
nicht dividiert werden darf. Dabei verstehen wir unter dem
Schnitt 6 die Klasseneinteilung aller rationalen Zahlen, bei
der die Unterklasse alle negativen Zahlen und als oberste noch
die Zahl 0 enthält, die Oberklasse aber alle Rationalzahlen > 0.