Quadratwurzel.
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Quadratwurzel.
Setzt man nun x~h, also nach der An
nahme x % ~a, so kommt j’ = 0.
Hieraus folgt, dass x—b ein Factor
von x i — a ist. Es kann aber dieser
letztere Ausdruck nur zwei Factoren
von der Form x—b haben, es sind also
auch nur zwei Quadratwurzeln möglich.
Also:
Jede Zahl hat entweder keine oder
2 Quadratwurzeln, die sich nur durchs
Vorzeichen unterscheiden.
2) Quadratwurzeln der ganzen
Zahlen.
Denkt man sich die ganzen Zahlen in
ihrer natürlichen Reihenfolge in einer
Reihe, und darunter in einer zweiten
ihre Quadrate geschrieben, also:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 . . . .
1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81 ... .
so enthält die obere Reihe die positiven
Quadratwurzeln der bezüglichen Zahlen
der unteren Reihe.
Die letzteren werden Quadratzahlen
genannt.
„Die Quadratzahlen haben die Eigen
schaft , dass ihre Quadratwurzeln ganze
Zahlen sind.“
Keine andere ganze Zahl hat eine
ganze Quadratwurzel. — Betrachten wir
z. B. die Zahl 7, die zwischen den Qua
dratzahlen 4 und 9 liegt, so müsste ihre
Quadratwurzel auch zwischen deren Wur
zeln 2 und 3 liegen, und kann daher
keine ganze Zahl sein.
„Eine Nichtquadratzahl kann aber auch
keinen Brach zur Wurzel haben.“
Denn sei etwa:
wo a und b ganze Zahlen sind, und
keinen gemeinschaftlichen Factor haben.
Es lässt sich derselbe nämlich, wenn ein
solcher vorhanden sein sollte, immer
durch Heben entfernen. Nach der De
finition der Quadratwurzeln wäre dann
auch:
a und b hatten keinen gemeinschaftlichen
Factor, also eben so wenig:
a^ — U'U und 6 2 = i»i.
Es kann also
o*
b 2
unmöglich gleich einer
ganzen Zahl 7 sein, was zu beweisen
war. Obgleich aber die Wurzeln der
Nichtquadratzahlen weder ganze Zahlen
noch Brüche sind, darf man nicht sagen,
dass dieselben keine Quadratwurzeln
hätten. Vielmehr wird durch dieselben
ein neues Element, „die Irrationalzahl“,
in die Arithmetik eingeführt.
3) Von den Irrationalzahlen.
Satz I. „Es lässt sich immer ein Bruch
cc finden, dessen Quadrat sich nur um
eine beliebig kleine Grösse von einer ge
gebenen Nichtquadratzahl unterscheidet.“
Beweis. Sei z. B. 7 die gegebene
Zahl, die zwischen den Quadratzahlen 4
und 9 liegt.
Es ist also:
2 2 <7, 3 2 >7.
Fügt man also zur 2 irgend eine Anzahl
Zehntel hinzu, so kann das Quadrat der
entstehenden Zahl entweder kleiner oder
grösser als 7 sein. Jedenfalls aber muss
es 2 auf einander folgende Zahlen, etwa
6 und 7 geben, derart, dass:
(2, 6) a <7, (2, 7) 2 >7
ist.
In der That ist:
2,6* = 6,76, 2,7 2 = 7,29.
Fügt man also zu 2,6 noch Hundertel
hinzu, so wird es wieder zwei auf ein
ander folgende Zahlen geben, hier 4
und 5, die bewirken, dass:
2,64 2 <7, 2,65 2 >7
ist, und es ist klar, dass man auf diese
Weise fortfahrend und immer mehr Zif
fern nehmend, sich auch immer mehr an
die Zahl 7 annähern muss. Schreite
man z. B. bis zur 7. Bruchstelle vor,
so ist:
2,6457513 2 <7.
Will man den Unterschied dieses Qua
drates von 7 wissen, so merke man, dass
eine Einheit der 7ten Stelle hinzugefügt,
dasselbe schoir grösser als 7 macht, es
ist also:
(2,6457513 + 0,0000001) 2 >7,
d. h. :
2,6457513 2 +2 • 0,0000001 • 2,6457513
+0,0000001 2 >7.
Die beiden letzten Glieder links werden
immer kleiner, und können unter jede
Grenze sinken, je mehr Stellen man dem
ersten Gliede gibt, und somit lässt sich
immer eine Zahl a finden, derart, dass
der Unterschied r = 7 — « 2 unter eine ge
gebene noch so kleine Grenze sinkt, was
zu beweisen war.
Satz II. „Die Quadratwurzeln der
Nichtquadratzahlen können nicht voll
ständig bestimmt werden. Man kann
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