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§ 1. Darstellung d. irrationalen Zahlen durch Beihen v. systemat. Brüchen. 301
so ist —£ < cc < - • indem wir diese Rechnung für alle positiven
ganzzahligen Werte von v und für v = 0 ausgeführt denken, erhalten
( c c -4- 1\
— r j, die wegen der für alle Werte von
C C I i
v geltenden Ungleichungen < cc < r tatsächlich gleich der
vorgelegten irrationalen Zahl a ist. Daß die beiden Doppelreihen
C v + IN
und
deren Glieder systematische Brüche mit derselben Grundzahl g sind,
nur dann dieselbe irrationale Zahl darstellen können, wenn c v = d v
für alle Werte von v, ist leicht zu erkennen.
Wir dürften uns also jede irrationale Zahl auf die Form
(2jl. £r_±i)
V’ 9 V )
gebracht denken und uns dementsprechend bei der weiteren Behand
lung der irrationalen Zahlen auf Doppelreihen dieser Art beschränken.
Da jedoch für diese speziellen Doppelreihen die Erklärung der Rechen
operationen sich umständlicher gestaltet als für die allgemeinen,
ziehen wir es vor, die letzteren beizubehalten. Wir haben aber dann
die Verpflichtung, bei jeder Rechenoperation nachzuweisen, daß das
Resultat ungeändert bleibt, wenn man eine der auftretenden Doppel
reihen durch eine andere von gleichem Werte ersetzt.
§ 2. Addition,
Es seien (a w ; A„) = a und (& n ; B n ) = ß zwei irrationale Zahlen.
Wir zeigen zunächst, daß die Doppelreihe A n +B n ), welche
entsteht, wenn wir je zwei entsprechende Glieder 1 ) der vorgelegten
Doppelreihen addieren, die zur Definition einer bestimmten Zahl er
forderlichen Eigenschaften 2 ) besitzt.
Aus
a n£ a n+1 < Ä n+i£A
und
K < K + l < B n +1 < B n
folgt:
° n +Kt^ a n+1 + \ +1 < A n+1 + B n+1 <^A n +B n .
1) Man würde zu einer Doppelreihe von gleichem Werte gelangen, wenn
man jedes a zu jedem b und jedes A zu jedem B addierte.
2) Siehe S. 295 u. 297.