Größensysteme. 141—147.
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145. Satz: Ein gewöhnliches imaginäres (d. h. i enthaltendes)
Zahlensystem ist nicht linear zu ordnen.
Beweis: Setzt man ¿>0 oder <0, so folgt durch Multipli
kation mit i in beiden Fällen — 1 > 0, was unmöglich ist.
146. Satz: Ein gewöhnliches imaginäres Zahlensystem ist nicht
überplanar zu ordnen.
Beweis: Es bestimmen 0,1, i ein planares Teilsystem, da sie
(nach 145) keinem linearen Teilsystem angehören können. Da nicht
alle Zahlen des Systems diesem planaren Teilsystem angehören sollen,
sei a eine von den nicht dazu gehörigen. Dann bestimmen 0, 1, i, a
ein überplanares (eigentliches oder uneigentliches) Teilsystem, in
welchem z. B.
je nachdem, ob i zu den Multiplikatoren gehört, welche die Ordnung
erhalten oder zu denen, welche sie umkehren. Die nochmalige Mul
tiplikation mit i ergibt in beiden Fällen
(0, — 1, —i, —a)> 0
gegen 65.
147. Satz: In einem gewöhnlichen reellen Größensystem kann
die Existenz der Quadratwurzeln aus positiven Größen ohne Benutzung
der Meßbarkeit bewiesen werden.
Beweis: Es sei a>0 (und < 1, da man sonst nehmen könnte*));
dann ist x 2 — a für alle nichtnegativen Größen x eines relativ dichten
Teilsystems des Systems teils negativ (wie für x = 0), teils nicht-
negativ (wie für x — 1). Man bezeiche mit x die ersteren Größen,
für welche gc 2 — a < 0, mit x die letzteren, für welche x 2 — a 0,
und definiere eine Größe x durch die Ungleichungen cc < x < x.
Diese sind zulässig, da die aus ihnen folgenden cc < cc richtig
sind. Denn aus x^_x würde 0 > x 2 — a^x 1 — a > 0 folgen.
Die Bestimmung von x ist nach 18 eindeutig, da die Größen
cc, x relativ dicht liegen.
*) Nachdem für a<l die Existenz von ]/a nachgewiesen, kann für a> 1
gesetzt werden, denn es ist in der Tat
yi
1
a
— a.