Diskriminante. — Wurzelgrenzen.
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einer am Schlüsse von 129 gemachten Bemerkung ist aber jede sym
metrische Funktion der Wurzeln durch die Gleichungskoeffizienten
rational darstellbar; die so erhaltene Funktion der Koeffizienten hat
aber vermöge ihres Ursprungs die Eigenschaft, dann, aber auch nur
dann Null zu sein, wenn sich unter den Wurzeln gleiche befinden;
sie kann sich somit von der Diskriminante nur durch einen konstanten
Faktor unterscheiden*).
Bei der quadratischen Gleichung ist beispielsweise die einzige
2"|/ö^ a ct • • •
Wurzeldifferenz + je nachdem man die eine oder die
a 0
• • • 4: (d ^
andere Wurzel als die erste annimmt; ihr Quadrat
«0 «*)
enthält
tatsächlich D = a\ — a 0 a 2 als Faktor.
§ 4. Numerische Gleichungen.
134. Allgemeine Grenzen der Wurzeln. I. Unter einer
numerischen Gleichung versteht man eine Gleichung, deren Koeffizienten
besondere Zahlen sind. Die Wurzeln einer solchen sind somit be
stimmt. Zu ihrer Auffindung sind Methoden ausgebildet worden, die
unabhängig von dem Grade der Gleichung Geltung haben. In der
Regel haben nur die reellen Wurzeln ein Interesse; wir beschränken
uns daher auf die Aufsuchung dieser.
Als ein wichtiger Umstand erweist sich die Stetigkeit der ganzen
Funktion, die wieder eine Folge ihrer Endlichkeit ist. Eine ganze
Funktion
f{x) = a Q x n + a 1 x n ~ 1 + • • • + a n
ist für jeden endlichen Wert von x endlich, weil sie das Ergebnis
einer endlichen Anzahl von Multiplikationen und Additionen bildet.
Das gleiche gilt von ihrer Ableitung
/\x) = na^x n ~ y -f in — l)a 1 ic w-2 + • • • + a „-i,
die ja wieder, eine ganze Funktion ist. Die Endlichkeit der Ableitung
hat aber die Stetigkeit der ursprünglichen Funktion zur Folge (57).
Von den Eigenschaften einer stetigen Funktion kommt hier ins
besondere die in Betracht, daß sie jeden zwischen zweien ihrer Werte
liegenden Wert annimmt (51, B.). Hat also fix) für a und b ent
gegengesetzte Werte, so muß es zwischen a und b mindestens eine
Stelle geben, an der f{x) Null wird. Dies führt zu dem für die vor
liegende Aufgabe wichtigen Satze:
— n(n — 1)
1) Man definiert die Diskriminante als das mit (—1) 2 «2 2 multipli
zierte Quadrat des Wurzeldifferenzenprodukts, wobei n den Grad der Gleichung
bedeutet.