332
VI. Kapitel. Die irrationalen Zahlen
Weierstraß sehen Theorie bezeichnete Cantorsche 1 ) Definition der
irrationalen Zahlen an. Es gibt aus unendlich vielen rationalen Zahlen
bestehende Reihen a 1} a 2 , a 3 , . . , in inf., deren Glieder mit wachsendem
Index sich einer bestimmten rationalen Zahl beliebig nähern. Wenn
beispielsweise
so ist lim a„= 1.
n
Bei einer solchen Reihe läßt sich stets nach Annahme einer beliebig
kleinen positiven Größe d eine Zahl N so finden, daß für alle posi
tiven ganzzahligen Werte von v und für n^>N die Differenz a n + v — a n
dem absoluten Betrage nach kleiner als d ist. Wenn nun die Glieder
einer unendlichen Reihe a it a 2 , a 3 ,. . . die letztere Bedingung erfüllen,
ohne daß ein rationaler Grenzwert existiert (z. B. für
falls die c v nur die Werte 0, 1, 2, . . ., 9 annehmen, ohne eine Periode
zu bilden), so ordnet ihr Cantor eine Zahl h zu, welche dadurch zu
einer bestimmten Größe wird, daß für sie die vier Grundrechnungs
arten sowie Gleichheit und Ungleichheit definiert werden.
Eine mit der Cantor sehen fast identische Theorie hat auch
schon Ch. Méray 2 ) kurz vor Cantor publiziert 3 ).
Für den Anfänger schien es uns am zweckmäßigsten, behufs
Feststellung des Begriffs der irrationalen Zahlen von den Algorithmen
auszugehen, durch die wir im Gebiete der rationalen Zahlen die
Werte berechnet haben, welche die nicht existierenden Lösungen
gewisser Gleichungen wie x 2 = a und g x = a (a, g beliebige positive
rationale Zahlen) für praktische Zwecke zu ersetzen vermögen. Des
halb haben wir unserer Darstellung die Definition der irrationalen
Zahlen durch zwei gegeneinander konvergierende monotone Reihen
zugrunde gelegt, die einerseits für das numerische Rechnen mit irra-
1) G-. Cantor, Math. Ann. Bd. 5 (1872), S. 123; Math. Ann. Bd. 21 (1883),
S. 545 ff. — Heine, Die Elemente der Funktionenlehre, Journal f. Mathematik,
Bd. 74 (1872), S. 172. — Stolz, Vorlesungen über allgemeine Arithmetik, Leipzig
1885, I. Teil, VII. Abschnitt. — Stolz und Gmeiner, Theoretische Arithmetik,
Leipzig 1902, H. Abteilung, VII. Abschnitt.
2) Revue des sociétés savantes: sciences mathématiques (2) 4, 1869, S. 284
und Nouveau précis d’Analyse infinitésimale, Paris 1872, Art. 1—9.
3) Einen eigenartigen und zwar ablehnenden Standpunkt gegenüber allen
diesen arithmetischen Theorien nimmt G. Frege ein in dem Werke „Grundgesetze
der Arithmetik“, 2. Bd., Jena 1903, S. 69—162.