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Gesetzen dar, zu welchen man durch die Einführung der vier arith
metischen Grundoperationen gelangt. Die Addition ist die Zusammen
fassung einer beliebigen Wiederholung des obigen einfachsten Aktes
zu einem einzigen Akte, und aus ihr entspringt auf dieselbe Weise die
Multiplikation. Während diese beiden Operationen stets ausführbar
sind, zeigen die umgekehrten Operationen, die Subtraktion und
Division, nur eine beschränkte Zulässigkeit. Welches nun auch die
nächste Veranlassung gewesen sein mag, welche Vergleichungen oder
Analogieen mit Erfahrungen, Anschauungen dazu geführt haben mögen,
bleibe dahingestellt; genug, gerade diese Beschränktheit in der Aus
führbarkeit der indirekten Operationen ist jedesmal die eigentliche
Ursache eines neuen Schöpfungsaktes geworden; so sind die negativen
und gebrochenen Zahlen durch den menschlichen Geist erschaffen,
und es ist in dem System aller rationalen Zahlen ein Instrument von
unendlich viel größerer Vollkommenheit gewonnen. Dieses System,
welches ich mit R bezeichnen will, besitzt vor allen Dingen eine
Vollständigkeit und Abgeschlossenheit, welche ich an einem anderen
Orte*) als Merkmal eines Zahlkörpers bezeichnet habe, und welche
darin besteht, daß die vier Grundoperationen mit je zwei Individuen
in R stets ausführbar sind, d. h. daß das Resultat derselben stets
wieder ein bestimmtes Individuum in R ist, wenn man den einzigen
Fall der Division durch die Zahl Null ausnimmt.
Für unseren nächsten Zweck ist aber noch wichtiger eine andere
Eigenschaft des Systems R, welche man dahin aussprechen kann, daß
das System R ein wohlgeordnetes, nach zwei entgegengesetzten Seiten
hin unendliches Gebiet von einer Dimension bildet. Was damit ge
meint sein soll, ist durch die Wahl der Ausdrücke, welche geo
metrischen Vorstellungen entlehnt sind, hinreichend angedeutet; um
so notwendiger ist es, die entsprechenden rein arithmetischen Eigen
tümlichkeiten hervorzuheben, damit es auch nicht einmal den Anschein
behält, als bedürfte die Arithmetik solcher ihr fremden Vorstellungen.
Soll ausgedrückt werden, daß die Zeichen a und 6 eine und
dieselbe rationale Zahl bedeuten, so setzt man sowohl a = b wie
b = a. Die Verschiedenheit zweier rationaler Zahlen a, b zeigt sich
darin, daß die Differenz a—h entweder einen positiven oder einen
♦) Vorlesungen über Zahlentheorie von P. G. Lejeune Dirichlet. Zweite
Auflage. § 159.