200 Gleichungen. § 2. Allgemeine Sätze über höh. algebraische Gleichungen.
126. Anzahl der Wurzeln einer algebraischen Gleichung.
Durch wiederholte Anwendung des Hauptsatzes, daß jede ganze Funk
tion eine Nullstelle besitzt und durch den zugehörigen Wurzelfaktor
teilbar ist, ergeben sich die folgenden Ansätze:
/0) = 0* ~ x i)A( x )
Ä(x) = O ~ x 2 )/ 2 (x)
/ 2 0) = (x — x s )/ 3 (x)
= ( x - x n)/ n ( x );
dabei bedeutet x i+x eine Nullstelle von / { {x), das eine ganze Funktion
vom Grade n — i mit dem Anfangskoeffizienten a 0 ist; folglich ist
f n (x) = a 0 selbst. Die Multiplikation vorstehender Gleichungen führt
also zu /(a) = a 0 (x- x x )(x — x a ) • • • (x - xj, (9)
aus welcher Darstellung unmittelbar hervorgeht, daß f(x) die Null
stellen x x , a? 2 , • • • x n hat. Es gilt sonach der Satz: Eine Gleichung
n-ten Grades besitzt n Wurzeln.
Die Annahme, /(x) besitze außer den genannten Nullstellen noch
eine weitere, von ihnen verschiedene Nullstelle x', hätte den Ansatz
/(x') = a 0 (x' — x x ){x' — x 2 ) • • • (x' — x n ) = 0
zur Folge, der aber, da die sämtlichen Differenzen von Null ver
schieden sind, nur bestehen kann, wenn a 0 — 0 ist. Daun aber wird
f{x) vermöge (9) durch jeden Wert von x auf Null gebracht;
a 0 x n -f a x x n ~ x h a n
kann aber nur dann identisch Null sein, d. h. für jeden Wert von x
verschwinden, wenn die Koeffizienten einzeln Null sind:
a o = 0, a x = 0, • • • a n = 0.
Wenn also eine ganze Funldion n-ten Grades mehr als n Null-
steilen hat, so hat sie deren unendlich viele, indem sie für jeden Wert
von x verschwindet.
Haben die zwei ganzen Funktionen
fix) = a 0 x n -f a x x n ~ X H 1- a n
g{x) = b 0 x n + b x x n ~ 1 -] h b n
für mehr als n Werte von x gleiche Werte, so besitzt die Gleichung
fix) - g{x) = («o - 6 0 ) x n + {a x -b x ) x n ~ 1 -\ + (a n - b n ) = 0
mehr als n Wurzeln; infolgedessen ist notwendig
«o - \ = °, «i — = 0, ... a n — b n = 0,
also
a 0 = b Q , a x =b x , ••• a n = b n .