Dreiteilung des Winkels.
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ist die folgende: Ist £ irgend eine Strecke, die aus der Einheit durch
elementare Konstruktion gewonnen wurde und kleiner ist als 1 dem
Betrage nach, und erzeugt man aus ihr, was wieder durch elementare
Konstruktionen möglich ist, die neue Strecke cc = 4£ 3 — 3£, so liefert
jede so gewonnene Strecke, für a in (1) eingesetzt, eine Gleichung,
deren Wurzeln elementar konstruiert werden können.
Es mögen noch einige spezielle Fälle zur Erläuterung angeführt
werden.
Die Annahme a■ — 1 führt zu einer reduziblen Gleichung; denn
4 a; 3 — 3 a; — 1 = 0 zerfällt in die Gleichungen
x~l = 0, (2x + l) 2 = 0,
deren Wurzeln 1, — * , — * sind. Es ist dies die Dreiteilung der Winkel
von 0, 360 und 810°.
Mit a = 0 gelangt man zu der Gleichung 4a 3 — 3 a; = 0, deren
Reduzibilität unmittelbar zu erkennen ist; sie zerfällt in
x = 0, ix 2 — 3 = 0,
°, - , Hierin
Hierin ist die Dreiteilung der
ihre Wurzeln sind also 0,— 2 , 2 . Hi
Winkel von 90, 450 und 810° enthalten.
Auch die Annahme a = -4= erg:
1/2
ergibt eine reduzible Gleichung; denn
4 a; 3 —3a; ^ läßt sich auf lösen in ix
j/2
4a; 2 — — 1 ), somit zerfällt die kubische Gleichung jetzt in
und hat die der elementaren Konstruktion zugänglichen Wurzeln
■j/2 7
i - ys i -j- ys
Hiermit ist die Dreiteilung der Winkel von 45,
2 ]/2 ’ 2 l/2
405 und 765° erledigt.
Aber schon die Annahme a = *
führt auf eine irreduzible Glei
chung, die Dreiteilung des Winkels von 60° kann elementar nicht
ausgeführt werdeu.
146. Die biquadratische Gleichung. Indem man die all
gemeine Gleichung vierten Grades
a 0 X a + a^x 3 + « 2 a; 2 + a 3 x -f « 4 = 0
(1)
durch den Koeffizienten der höchsten Potenz dividiert und die auf
tretenden Quotienten mit a, &, c, d bezeichnet, nimmt sie die Gestalt an: