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III. Kapitel. Die systematischen Brüche.
auch z 0 und v keinen gemeinsamen Teiler besitzen. Dividieren wir
diese Gleichung durch g a ■ v, so ergibt sich:
jL = ± , JL. «o
n g a ‘ g a v
d. h. der vorgelegte Bruch — ist darstellbar als Summe eines end
lichen (nämlich a-stelligen) systematischen Bruches und des (g a ) tou
Teiles eines echten Bruches —, in welchem der Nenner v sowohl
V 7
zum Zähler z Q wie zur Grundzahl g teilerfremd ist. Wir brauchen
deshalb behufs Untersuchung der Periode nur von einem Bruche
dieser letzteren Art auszugehen, den wir aber im folgenden wieder
mit — bezeichnen wollen.
Das Divisionsverfahren, mittels dessen wir — in einen systema
tischen Bruch verwandelten, führte zu den Gleichungen (vgl. § 3, S. 104
und § 4, S. 109):
^ + r 0 ,
»o 9 = Mt + r i,
9 = m-2 + r 2>
r 2 g = nq 3 + r 3 usw.
Da jetzt z < n, folgt aus der ersten Gleichung g 0 = 0 und r 0 = z.
Die übrigen Gleichungen schreiben wir als Kongruenzen für den Mo
dul n (vgl. Kap. I, § 12 A, S. 58):
r t = r 0 g; r 2 = r x g-, r 3 = r 2 g usw. (mod ri).
Setzen wir den Wert von r 0 in die erste Kongruenz, den von r x in
die zweite usw. ein, so erhalten wir
(mod ri).
r n = 0\ r.
zg, r 2 = zg 2 , r 3 = zg 3 usw.
Die bei unserem Divisionsverfahren übrigbleibenden Reste r 0 ,r x ,r 2 ,r 3 ,...,
die ja sämtlich kleiner als n sind, stellen also die kleinsten Reste der
Zahlen
zf, zg 1 , zg*, zg 3 usw.
für den Modul n dar. Weil nach unserer Voraussetzung z und g re
lativ prim zu n, sind es auch alle diese Reste. Die Anzahl der von
einander verschiedenen unter ihnen kann also nicht größer als cp(ri)
sein, wo cp(ri) die Kap. I, § 12 B definierte Bedeutung hat. Wie nun
schon Kap. I, § 12 C gezeigt, sind unter den Resten der aufeinander
folgenden Potenzen von g wirklich voneinander verschieden die Reste
yon g ,
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(S. 121)
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