Algebraische Gleichung. 50 Algebraische Gleichung.
13. Auflösung der Gleichungen zeln sein, sondern nur 2, 3 und 4; pro-
es 3ten Grades mit einer Unbe-
kan nten.
Jede reine cubische Gl. ist in die Form
zu bringen:
x 3 ±a= 0
3
woraus x = y rp a
Jede unreine cubische Gl. läfst sich in
die Form bringen:
x 3 ± «a; 2 ± 6ar± c=0
14. Die strenge Auflösung der cubischen
Gleichungen hat mehr Schwierigkeiten,
als die der quadratischen; bei numerischen
Gl. kommt man in der Regel am leichte
sten durch Probiren fort.
15. Wie die quadratische Gl. als aus
2 Factoren gebildet angesehen werden
kann (No. 11), so jede cubische Gl. aus
dreien, und es ist auch bei dieser jeder
Factor die Differenz zwischen der Unbe-
kannten und einer ihrer Wurzeln, wie bei
der quadratischen; daher hat jede cubische
Gleichung 3 Wurzeln.
Nennt man diese 3 Wurzeln w, v, w,
so erhält man aus
(x — w) (*— v) (x — w) — 0
x 3 — (m + v + w) x 3 + (uv + uw + vw)x
— uvw— 0
Der Coefficient des Quadrats der Unbe
kannten besteht also aus der negativen
Summe der Wurzeln, der der einfachen
Unbekannten aus der positiven Summe
der Producte je zweier Wurzeln mit ein
ander, und das bekannte Glied aus dem
negativen Product sämmtlicher 3 Wurzeln.
Dieser Satz erleichtert das Aufsuchen
der Wurzeln durch Probiren ungemein,
wenn man das bekannte Glied in Facto
ren zerlegt, und diese einzeln auch wohl
mit dem Coefficienten des Quadrats ver
gleicht. Aus der obigen Entwickelung
des Products in eine viergliedrige Gröfse
geht zugleich hervor, dais wenn sämmt-
liche Coefficienten ganze Zahlen sind,
auch sämmtliche 3 Wurzeln ganze Zahlen
sein müssen, wenn nicht 2 von ihnen
irrational werden.
16. Beispiele.
1. Beispiel, x 3 - 9x 2 -f- 26a: — 24 = 0
(Meier Hirsch, pag. 148). Wegen des
negativen bekannten Gliedes (- 24) mufs
nach No. 15 wenigstens eine Wurzel
positiv sein, und diese soll aufgefunden
werden.
Die Factoren von 24 sind 1, 2, 3, 4, 6,
8, 12, 24. Die leichteste Probe gewährt
* = 1; hierbei wird der Werth der Gl.
1 — 9 + 26 + 24=42 statt 0; 1 ist also
keine Wurzel.
Wegen der Zahl 9 (=« + d+m>) können
nun die Factoren 6, 8, 12, 24 nicht Wur-
birt man den Jbactor 2, so
8- 36+ 52 — 24 = 0
ferner 3 giebt: 27 — 81+ 78 — 24 = 0
endlich 4 giebt: 64—144 + 104 — 24 = 0
mithin sind die Wurzeln der Gl. = 2, 3
und 4.
2. Beispiel, x 3 — 8a: 2 +5a: + 14=0
(Meier Hirsch, pag. 148). Factoren von
14 sind 1, 2, 7, 14.
Da 14 positiv ist, so mufs mindestens
eine Wurzel negativ sein.
Die Probe +1 giebt 1 — 8+ 5 +14 = +12
„ „ -1 „-1-8-5 + 14 = 0
mithin ist — 1 eine Wurzel der Gleichung.
Anstatt noch ferner zu probiren, kann
man die Gl. durch a; + l dividiren, man
erhält:
x 3 — 9 a: + 14 = 0
woraus, da 9 = 2 + 7 und 14 = 2x7, sofort
zu übersehen, dafs die anderen beiden
Wurzeln +2 und +7 sind.
3. Beispiel.
x 3 — 49a; —120 = 0 (Meier Hirsch, p. 148).
Hier fehlt das zweite Glied, und man ist
auf das Bekannte beschränkt. Die Gl.
kann wegen des Vorzeichens — der Be
kannten lauter positive, aber auch 2 ne
gative Wurzeln haben, jedenfalls mufs
eine positiv sein.
Es mufs daher sofort ein Factor von
120 probirt werden, der im Cubus das
2te Glied übertrifft, also >7, weil 7 3 —
49*7 erst =0 ist, und der Werth noch
— 120 bleiben würde. Der kleinste Factor
von 120 also, welcher eine Wurzel der
Gl. sein könnte, ist 8, und der Factor 8
giebt den Werth =0; eine Wurzel =8 ist
gefunden. Nun aber müssen die beiden
anderen Wurzeln negativ sein, weil jede
positive Wurzel, die höher als 8, den
Werth der Gl. gröfser als Null machen
würde.
Dividirt man die Gl. durch x — 8, so
erhält man:
x 3 + 8 x-\-15 = 0
woraus wieder, da 8 = 3 + 5; 15 = 3x5, die
Wurzeln —3 und —5 durch den Augen
schein hervorgehen.
4. Beispiel.
x 3 ~ 6a: 2 + 19a: — 44 = 0
(Meier Hirsch, pag. 150).
Hier ist wiederum wenigstens eine Wur
zel positiv. Die Factoren von 44 sind 1,
2, 4 und 11; 1 und 2 geben negative
Werthe der Gl., für 4 erhält man den
Werth der Gl. =0, und +4 ist eine Wur
zel. Da der Coefficient 6 des zweiten
Gliedes gar keinen Anhalt giebt, jeder
Werth einer positiven Wurzel über 4 aber
einen positiven Werth der Gl. liefern