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§ 2. Über die Auflösung von Gleichungen.
Wir empfehlen dem Leser, von sich aus diese Figuren neu herzu
stellen, also die Parabeln
y = %x 2 -x - f, + * + f,
ferner die Parabeln
y = \x 2 - x -j- I, y = -+ x - |
und schließlich die Parabeln
# = |x 2 - * + f, y = --|-ar a +jr-f
selbst zu zeichnen.
Vor der Auflösung pflegt man eine quadratische Gleichung
meistens durch Division mit dem Koeffizienten von x 2 auf eine Form
(10)
x 3 -}-Ax-}-c = 0
zu bringen, in der x 2 den Koeffizienten Eins hat. Hier kann man
die Lösungen (9) wegen a — 1 so schreiben:
und in dieser Form (11) lassen sich die Lösungen der qua
dratischen Gleichung (10) leicht merken. Man bildet näm
lich den halben Koeffizienten von x, aber mit den entgegen
gesetzten Vorzeichen, und addiert dazu die positive oder negative
Quadratwurzel aus dem um das konstante Glied c verminderten
Quadrate des soeben hergestellten Gliedes.
Schließlich noch einige Bemerkungen über die Lösungen einer
Gleichung von beliebig hohem Grade. Die Verfahren zur angenäherten
Auflösung von Gleichungen beziehen sich nur auf ihre reellen
Lösungen. Hat aber jede Gleichung w ten Grades überhaupt reelle
Lösungen ? Wir sahen soeben, daß quadratische Gleichungen gar keine
reellen Lösungen haben können. Die Frage ist daher zu verneinen.
Dagegen läßt sich leicht einsehen, daß jede Gleichung, deren Grad n eine
ungerade Zahl ist, wenigstens eine reelle Lösung hat. Denn wenn in
a n x ' n + a n-i x% 1 + •.. + «2 x 2 + a x x + a 0 = 0
der Grad n eine ungerade Zahl wie 1, 3, 5, 7 . . . ist, hat die Funktion
V = x n + x n 1 + ... + o 2 ^ + ö 1 x + ö 0
nach S. 108 eine Bildkurve, die, sobald a n positiv ist, von links
unten aus dem Unendlichen kommt und nach rechts oben wieder
ins Unendliche übergeht, oder aber, sobald a n negativ ist, von links
oben aus dem Unendlichen kommt und nach rechts unten wieder
ins Unendliche übergeht. In beiden Fällen muß die Bildkurve die
x-Achse durchschneiden, da sie stetig ist. Es gibt also wenigstens