. Form (Zalilenlehre).
Quadratische Gleichungen. 75 Quadratische Gleichungen.
Aufgabe Grund einer neuen
orden, so wie die Verein-
:r Gleichung auf die Trans-
thoden geführt hat. Als
er Theorie ist La Grange
, dessen Abhandlungen aus
te sich namentlich in den
i der Berliner Akademie
bis dahin Vorhandene hat
seiner ,,Théorie des nom-
kusgabc 1799, 3te von ihm
esorgte Ausgabe von 1833)
id erweitert. In dem be-
ke von Gauss „disquisilio-
cae“ (Erste Ausgabe von
icu erschienen, 1863, als
on der Göttinger Akademie
sgabe von Gauss’s sämmt-
n) sind der Theorie der
Formen ganz neue Stand-
onnen und durch die Sätze
eintheilung, Gruppen der
u. s. w. diese Theorie im
r Behandlung der unbe
dratischen Gleichungen als
ige Lehre hingestellt wor-
’hcil der Gaussischen Sätze
jeune - Dirichlet ein neuer
bgewonnen worden, indem
trachtungen, die der Ana
len waren, anwandte. Es
dadurch die Gauss’schen
e minder abstracto Art zu
dadurch im hohem Grade
ihaftlichen Gemeingut zu
gleich aber diese Theorie
erweitern. Seine Arbeiten
;bieie sind sowohl in den
i der Berliner Akademie,
»er auch in Crelle’s Journal
und angewandte Mathema-
hier an:
des séries infinies dans la
nombres“ (Grelle Band 18,
)
tur diverses applications de
infinitésimale, à la théorie
es : première partie (Creile
Seite 324), seconde partie
Seite 1).
richlet begründete Anwen-
lysis auf die Zahlcntheorie
: Zeit bedeutende Erweite-
n, namentlich sind Kum-
ì, Hcrmite auf diesem Felde
a.
nung der Theorie der qua-
rmen auf Formen höheren
neuester Zeit, namentlich
u-’s berühmte Arbeiten er-
Ein andres Verdienst hat. sich Dirich
let auch durch die im Verfolge seiner
Universitätslaufbahn öfter wiederholten
Vorlesungen über die Zahlentheorie, na
mentlich mit Bezug auf die quadratischen
Formen erworben, und ist er wohl als
derjenige zu betrachten, der die Kennt
nisse hiervon zuerst in weitere Kreise
hineingetragen hat.
Bei der hier gegebenen Uebersicht ist
neben andern Arbeiten von Gauss und
Dirichlet auch ein Theil einer dieser
Dirichletschen Vorlesungen benutzt wor
den, was wohl keinen Anstand finden
dürfte, da diese Vorlesungen unter dem
Titel; „Vorlesungen über die Zahlentheo-
rie (herausgegeben von Dedckind)“ bereits
im Drucke erschienen sind.
Quadratische Gleichungen.
1) Jede algebraische Gleichung mit
einer oder mehreren Unbekannten, heisst
quadratisch, wenn sie auf die Form einer-
ganzen algebraischen Function, die gleich
Kuli ist, gebracht werden kann, in wel
cher kein Glied die Unbekannten in euer
hohem Dimension, als der 2tcn enthält.
Die Gleichung
x 3 + 5y 2 a;-(-3= 0
ist also keine quadratische, weil zwar x
und y einzeln in keiner hohem, als der
2ten Potenz verkommen, das Glied
5i\ 3 x aber in Bezug auf beide Unbe
kannten von der 3ten Dimension ist.
Die Frage, ob eine Gleichung qua
dratisch ist oder nicht, kann also erst
entschieden werden, wenn sie auf die
Form einer ganzen algebraischen Func
tion, die gleich einer Constanten ist,
gebracht worden ist.
So z. B. ist die Gleichung
x—4 1
■*+3 x—2
eine quadratische, obgleich sie in dieser
Gestalt nur ex-ste Potenzen von x ent
hält, denn schafft man die Nenner weg,
vereint die zusammengehörigen Glieder,
so kommt:
5#*+ 13a:—41=0.
p und q können positive und negative,
im Allgemeinen auch imaginäre Zahlen
sein; auch können sic ganz gebrochene
oder irrationale Wertho haben.
Um diese Gleichung aufzulösen, kann
man sie noch auf die Form bringen
x 2 -)-px= —q
und durch Hinzufügung des Ausdruckes
+ auf beiden Seiten der Gleichung
das erste Glied derselben in ein voll
ständiges Quadrat umwandeln. Es ist
dann:
x r ‘ + px +
(l)’=K)Ml)
3
-?•
Unter dieser Form ist die Gleichung
durch Ausziehen einer Quadratwurzel
aufzulösen. Also:
Der Wurzel aber ist das doppelte Vor
zeichen zu geben, da sie sowohl positiv
als negativ sein kann. Die Gleichung
hat also immer 2 Auflösungen:
2) Dieser Umstand, dass es 2 Auflö
sungen oder Wurzeln einer quadratischen
Gleichung gibt, ist wichtig. Zu solchen
Gleichungen führen in der That oft Auf
gaben, die einer zweifachen Lösung fähig
sind. Bei anderen Aufgaben allerdings
hat oft die eine Wurzel für diese gar
keine Bedeutung, insofern ihr Werth für
dieselbe keinen Sinn gibt.
Wir wollen dies an Beispielen zeigen.
Bekanntlich ist die Formel für die Summe
S einer arithmetischen Progression, deren
erstes Glied a, deren Differenz b und
deren Gliederanzahl n ist:
„ , w(n—1)
is — na 4 ——-b.
Die schliessliche Form, auf die sich
eine quadratische Gleichung bringen lässt,
ist somit allgemein
Ax 3 -\-Bx-\- C—0,
also wenn man mit A dividirt und
B C
Ä = P’ A = q
setzt:
x 2 +px-\-q=0.
Stellt man sich nun die Aufgabe, aus
S, a und b die Grösse n zu finden, so
ist eine quadratische Gleichung zu lösen.
Sei z. B.
das erste Glied « = 3,
die Differenz b = 2,
und
die Summe <S = 168,
so ist: