Abschlufs der projektiven Geometrie.
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Auch zeigt die Konstruktion, dafs vier Ebenen eines Büschels
jede beliebige Gerade, die nicht durch die Achse geht, in vier
harmonischen Punkten schneiden, sobald sie eine einzige Gerade
in vier harmonischen Punkten treffen. Ebenso ergiebt sich un
mittelbar, dafs man von irgend einer Gruppe von vier harmo
nischen Punkten zu jeder zweiten solchen Gruppe durch eine
endliche Zahl von Projektionen und Schnitten übergehen kann.
Ist D der zu C in Bezug auf das Punktepaar AB zugeordnete
harmonische Punkt, so zeigt die Konstruktion, dafs der Punkt D
von den Punkten A und B verschieden ist; aber man bedarf ein
neues Postulat, um zu erkennen, dafs die Punkte C und D nicht
zusammenfallen. Wird dies Postulat für ein einziges Quadrupel
aufgestellt, so gilt es infolge der angegebenen projektiven Zuord
nung, die durch Projizieren und Schneiden vermittelt wird, für
jedes andere Quadrupel. Aber hiermit ist die Zahl der un
bedingt notwendigen Postulate keineswegs erschöpft, wie Fano
durch eine interessante Untersuchung zeigt. Wir wollen den
Beweis hier nicht vollständig wiedergeben, aber wenigstens einiger-
mafsen charakterisieren.
Von drei Punkten OA!A 2 einer Geraden ausgehend, sucht
man eine unbegrenzte Reihe von weiteren Punkten A 3 , A 4 . , .
A., . . durch die Forderung, dais jedesmal die vier Punkte
OA/ A*_i A*+i harmonische Punkte sind. Wenn in dieser Reihe
irgend ein späterer Punkt mit einem früheren zusammenfällt, so
bleibt die Reihe bei unbegrenzter Fortsetzung endlich; es fällt
also ein Punkt A n+1 mit Ai zusammen oder die Reihe kehrt nach
n Elementen in sich zurück. Dann mufs die Zahl n eine Prim
zahl sein; die Gerade enthält n -ff 1 Punkte, die Ebene n 2 -|-n-El
Punkte und n -j- 1 Gerade. Diese Gesetze gelten wegen der pro
jektiven Zuordnung für jede Gerade und jede Ebene.
Soll also die Gerade unendlich viele Punkte enthalten, so
müssen wir (Postulat V) voraussetzen, dafs in der oben definierten
Reihe kein Element mit einem früheren zusammenfällt. Es genügt
nicht, eine entsprechende Annahme für irgend eine noch so grofse
endliche Zahl zu machen; da die Zahl der Primzahlen unendlich
ist, so umfafst das letzte Postulat seinem Wesen nach unendlich
viele Voraussetzungen in sich.
Die Festsetzung, dafs O, A*, A*_i, A x+l vier harmonische