Versuch eines vollkommen consequenten Systems der Mathematik: Teil 2 Arithmetik, Algebra und Analysis [Reprint 2022 ed.] 9783112630303

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Versuch eines vollkommen conlequente«

Systems -er Mathematik. Don

Dr. Martin Ohm.

Zweiter Theil.

Arithmetik, Algebra und Analysis.

Berlin, 1822. Gedruckt

und

verlegt

bei G. Reimer.

Lehrbuch der

Arithmetik, Algebra und Analysis. Nach eigenen

Prinzipien.

Zunächst

für seine Vorlesungen bearbeitet 8 e n

Dr. Martin Ohm, Mitglied

mehrerer gelehrten

Gesellschaften,

Zweiter Theil.

Berlin, 1822. Gedruckt

und

verlegt

bei E. Reimer.

Vorwort. A^et Verfasser mache auch in diesem zweyte» Theile bloß auf wissenschaftliche Consequenz An« spruch. — Die Frucht einer solchen Consequenz ergiebt sich aber zuletzt von selbst, in so ferne durch sie das sogenannte Transcendente aus der Wissenschaft verbannt, das Höherd elementar, das Unbestimmte und Dunkle, bestimmt und klar her« vortreten und das Paradoxe gänzlich vermiede» werden wird. — Es würde dem Verfasser sehr freuen, wenn schon dieser Theil, und namentlich was er über Potenzen und Logarithmen hier mit« getheilt hat, diese Wahrheit bestätigen sollte, ob­ gleich die Folgen der Consequenz im Allgemeine» nur dann desto sichtbarer werden können, je wei­ ter man selbst in dieser Consequenz fortgeschrit­ ten ist. Wer übrigens über irgend eine Sache rich­ tig denken will, muß sich der Gesetze des Den« kenö bedienen. Es hat daher der Verfasser gar nichts mit Metaphysik zu thun; denn Metaphysik mit der Mathematik zu vermengen haßt er über alles, weil ihm solches dem Wesen der Mathema­ tik geradezu entgegen zu seyn scheint; dagegen glaubt er freilich nur von einem solchen Leser ge­ hörig verstanden zu werden« welcher im Zusam-

Vorwortmenhange ließt, und welcheo entweder an ein rich­

tiges Denken

praktisch

gewöhnt,

oder sich

der

Denkgesetze selbst, wenn auch nur durch empirische Abstraktion bewußt worden ist. —

In seinen

Vorlesungen aber, für welche der Verfasser dieses

Werk zunächst bestimmt hat,

setzt er bloß ge-

tvöhnliche Bildung und guten Willen voraus., in so ferne er an den wenigen einzelnen Stegen, wo

ihm solches nöthig zu seyn scheint, die erwähnten Denkgesetze auf dem empirischen Wege noch be­

sonders in's Bewustfeyn treten zu lassen pflegt. Ueber die Mathematik, wenn sie einmal als

selbstständige Wissenschaft Lasteht, aus einem hö­ her» Standpunkt zu philosophiren, wird übrigens

dem Menschen als Menschen immer noch Bedürf­

niß bleiben.

Eine solche Metaphysik der Mathe­

matik kann daher gar nicht verpönt seyn, wenn man sich nur klar bewußt ist, daß man nun nicht

mehr Mathematik treibe, sondern, daß man sich int Gebiete der transcendentalen Philosophie befinde. In seinen mathematischen Schriften eine

solche Metaphysik einzumischen, wird

sich daher

der Verfasser nie erlauben. Nachstehende Verbesserungen bittet der Ver­ fasser noch vor dem Lesen vprzunehmen. Berlin an der K- Universität im Mai 1822.

Dr. M. Ohm.

Verbesserungen Vorrede. S. XIV. Z 3. ist einzuschalten: „oder irrationale" S. 23- Z. 16. lies V”(a11: Lm) statt V(a11: bm)

- 28. - 18. lies V"(an:b) statt VXau: !•) d’* d ’c. d’a d?c • 32. * 2. lies c = V"a statt-V"a = V*c - 40. - 8. lies „der dasselbe" statt „dasselbe - 44. - 12. lies „ergiebr sich" statt „ergiebt. - 89- - 11. lies p statt q ** rgi. - 13. Lies 24*qt statt 2pgt] - iS9. - 13. lies —n statt -J- ti * i89- - 15. lies 4-n statt — n ksoo. - ai. lies I) z3 statt Dz2 - 204. - i. ist einzuschalten „hat" 225. - 1. lies chq statt ckq ,

- 226. t 276. -

- 312. r

*313 •

cp — bq .

, cn —bq

2. v. u. lies -------.— statt - --------- , ap—bin cp — bai 2. lies bp statt bq

6. v. u. lies A:: B = — statt A: B— q q 1. h'eS A::B = — unb B; :M = q q

Im zweyten Theile. - 45. » 2. v. u. muß in dem Aggregat am weitesten zur rech­ ten 2 a 4~ 1 statt 2a stehen. * 54- s 6. v. u. lies a4-b4-c4-d4-- -- —m ft* a4-b4-c4->=JEx » 55» 5 ii- lies a 4- b — m statt a 4- t> = m • 94- 5 lies o2 (p x statt ds 1 find. $• 33i» Lehrsatz. Stad m, n, p, q absolute ganze Zahlen und >1, dabey aber m—n = p—q übrigens m größer, gleich ober kleiner alS n, so ist auch[a-|-(m—n)d]nId 65 £a-|~(p—q)d]iId

Beweis. Ist m---p, so ist auch n--- q, und dann fällt der Satz in die Augen. Ist aber m=p-|-x, so ist auch nü= q + x; da ferner m — n = p — q, so haben beyde Dividende« einerlei Basis und auch beyde Divisoren, und «eil auch die Differenz d über­ all dieselbe bleibt, so ist amId ein Produkt, welches x Faktoren mehr hat, als da- Produkt Uk", nehmlich die Faktoren (a4-pd)....£a-|-(m-.i)d]$ aus dem­ selben Grunde ist aber auch [a-f-(m—n)d]nId ein Pro­ dukt, welche- x Faktoren «ehr hat, al- [»-Kf»—q)]»Id, und zwar die Faktoren (a-s-p d)... [a + (m—i)d].

XVI. Kap. V. d. Fakultäten rc. §. zzs. ZgA.

§

Es entsteht also der Quotient links, indem mau Zäh­ ler und Nenner beS Quotienten recht- mit einem und denselben Ausdruck (a-J-pd) . . . [a-f-Cni—i)d] multiplizirt; folglich der Quotient link-, dem andern rechts gleich.

§. 332. Erklärung. Differenz-Fakultät nenne man jedes Zeichen von der Form amld «0 m einer Differenz ? — 4 ganzer Zahle» gleich ist, die größer als 1 sind; und man bezeichne damit jede«

Ausdruck, der dem Quotienten

(a + (F—4)d)«X km allgemeinen gleich ist.

Was vorher Fakultät hieß, mag jetzt ganze Fakultät heißen. Anmerkung,

»egen ($. 331.) ist dieser Begriff der Diffe­

renz - Fakultät «in villi- bestimmter, und wegen (§. 330. III.) ist die ganze Fakultät «in besonderer Fall der Differenz-Fa­

kultät.

5*333* Zusatz. Hieraus folgt sogleich: 1) a*Id ss a 2) aoia =3 1

U»b 5) a-nId= (a-nd“ = (a-d)-»-* ’ w» a und d ganz beliebige Zeichen find, wenn nur n

eine absolute ganze Zahl bezeichnet.

6 X Ff. Kap. V. d. Fakultäten rc. §.354—356. $♦ 334- Zusatz. Die Formeln des ($. 330 ), gelten auch noch för diese Differenz-Fakultäten; wie mait sich leicht über« zeugen kann, wenn man statt der Differenz, Fakultäten hie QuotirUte^r fetzt, die sie bezeichnen. In diese» Quotienten kommen dann nur noch ganze Fakultäten vor, für welche dieselben Sätze (§. 3.30.) statt finden, so d»A mau dann mittelst., derselben Formeln sich über, zeugen kann, ob diese neu entstehenden Gleichungen richtig sind oder nicht.

§«331» Zusatz. Wtz der Formel (IY. §» 330.) folgt auch noch: J) amld — (—,jL)m . (4—a — m d)m 14 a) aml* = am. V»! ( (£T -- 5 ■ = dm ,

4) 5)

a«Id

dra

/ a Xmf1 Za

P4»a nur die Fakultäten, alle^ Differenz - Fakultäten stich; b: wenn nur die Exponenten der Fakultäten alle, Null oder positive oder negative ganze Fahlen sind.*) §.336. Zipsatz» Unter der Voraussetzung, daß die Fakuktäte» Dif­ ferenz-Fakultäten find, folgt ferner ausW=S.-

9) T$=S.

4) 1$

6)

b‘

2n-ih|

^r~———=—

s- ~

2'

“{ w5-

b, ab,

e, ac, bc,

d, ad, bd, cd,

abc, abd, acd,

bcd, 4 (3 (a,b,c,d,e) ■5 C (a, b, c, d, e)

abcd,

e

ae be ce de abe ace ade bce bde cde abce abde apde bcde

abcde

5.356. Zusatz. Dey den Combinationen mit Wiederholungen geht die Zahl b^et Klassen ln's unendliche fort; dagegen giebt eS bey denen ohne Wiederholungen, nie mehr Klassen alS El,emrrtx gegeben sind, und die höchste Klasse ent» hält nut eine einj'ge Komplexen, welche aus der wohl« geordneten Verbindung aller gegebenen Elemente besteht. 357* Lehrsätze. Bereichnet man die Anzahl der Komplexlonrn einet PermytatlonS », PariationS #, ober CymbtnationsKlaffe, durch ein dem Zeichen der Klasse vorgesetztes jVs. (numerus specieniin}

XVII. Ästp. Variat. u.Combinat. rc. §. 557

»z

und brücken Zeichen, wie a“, und bergt., wenn sie im Zeiger vorkommen (nicht Potenzen, sondern) blost aus, daß das Element a, «mal und das Element b, ßmal rc. rc. wiederholt seyn soll, so gelten folgende Formeln:

I. II.

Ns. P' (a, b, c, d, . . .) t= in' Ät , Ml Ns. P (a“, b^, .

[tn

— i)]nIT*

— [“+(»->)]„ wo überall m die Anzahl der Elemente des Zeigers ausdrückt.

Beweise. I. 1) Zwey Elemente a und b lassen zwey Versetzun­ gen zu; ab und ba. 2) Bey drey Elementen kann jedes das erste seyn, und weil dann die beyden andern immer noch zwey Versetzungen zulaffen, so erhält man »z Versetzungen oder S' Versetzungen für 3 Elemente. 3) Bey m-j-r Elementen kann jedes bas erste seyn; lassen dann die m übrigen Element« immer

«4

XVU.Kap. V. d. Permutationen, §. 357«

m' Versetzungen zu, so erhält man für alle (m-j-r) Elemente (m 4-1)' Versetzungen. 4) Die Formel (I) gilt also allemal für die nächst-folgende Zahl, sobald sie für irgend eine bestimmte Zahl gilt; und da sie für m = s und m =5 Statt hat, so hat sie dann nothwendig auch für jede absolute ganze Zahl Statt, die für m genom­ men werde» kann. Beweis von II. 1) Man denke sich alle m Elemente verschieden, so lassen sie m Versetzungen zu, welche man sich alwirklich entwickelt vorstellen kann. 2) Von diesen Komplexionen, die aus m von einan­ der verschiedenen Elementen bestehen, nehme man «irre beliebige heraus, und in ihr wieder beliebige Elemente in beliebigen Stellen, deren Anzahl « seyn mag; nehme dann von diesen «Elementen alle Versetzungen (deren Anzahl — «'), und denke sich dabey die übrigen Elemente der herauS-ehobenen Komplexion in ihren Stellen verbleibend, so entstehen aus der herausgehobenen Komplexion eine Zahl «' von Komplexionen, welche nothwendig alle, unter allen Komplexisnr» in (n. 1.) enthalten seyn müssen. 3) Es läßt sich daher die ganze mte Klasse in (n.».), i» Parthien abtheilen, so daß jede Parthie aus «' Komplexionen besteht, welche sich.bloß durch Versetzung der « herausgehobenen Elemente von einander unterscheiden, und daher in eine einzige Komplexionzusamwenfallen, sobald diese «Elemente

XVII. Kap. Variat. u. Combinat. rc. §. 357.

SZ

nicht mehr als verschieden, sondern als dieselben gedacht werden.

4) Die Anzahl dieser Parthien ist nun ohnstreitkg --- ~r

vnd so groß also auch die Anzahl der Aomplexio, nen, die man erhält, wenn unter den m Elemen­ ten eine Anzahl « derselben, bloße Wiederholun­ gen sind, weil dann jede Parkhie in «ine einzige Komplexion zusammenfällt.

5) Diese “ Komplexionen kann man nun aber wie« derum in Parthien abtheilen, so daß die Kom, plexionen in jeder Parthie sich nur durch Ver­ setzung von ß ihrer Clemente, wahrend die übri­ gen in ihren Stellen verbleiben, von einander un­ terscheiden; welche daher, sobald diese ß Elemente bloße Wiederholungen werden, m eine einzige zusammenfallen. 6) Sobald daher ß dieser Elemente auch bloße Wie­ derholungen sind, dagegen von den vorigen ver­ schieden, so giebt es wieder nur so viele Komplexio­ nen, als es in (a. 5.) Parthien von Komplexionen gab, nehmlich y - ß' ober 7) So fortfahrend fällt die Richtigkeit des Lehrsatzes in die Außen. Beweis von III. 1) Die Anzahl der Komplexionen der ersten Klasse ist ohnstreitig = m, also auch = s) Um die zweyte Klasse zu erhalten, wird jedes Ele­ ment, den übrigen m — i Elementen vorgesetzt

xß

XVII. Kap. V. d. Permutationen, §.357.

(weil keine Wiederholungen Vorkommen sollen) und daher die Anzahl der Komplexionen der zweyten Klasse — m(m — 1) — — 3) Um dle dritte Klaffe zu erhalten, werden allen Komplexionen der zweyten Klasse die m — 2 übri­ gen Elemente vorgesetzt, die ste nicht schon hak; folglich die Anzahl aller Komplexionen der dritten Klasse = m(m — 1) (m — 2) —• lip1“1.

4) Gesetzt es sey die Anzahl aller Komplexionen der pten Klasse — im’1-', so wird man daraus alle Komplexionen der Klasse erhalten, wenn man jeder der xten Klaffe, dle übrigen m —p Ele­ mente vorfetzt, die sie nicht schon enthält (damit keine Wiederholungen entstehen); folglich ist dann die Anzahl der Komplexionen der p-j-iten Klasse = mV1-1 , (tn — p) — 11J’ +11 ~. 5) Gilt also dle Formel (III.) für n — p, so gilt sie auch allemal für dle nächstgrößere Zahl p-H, die statt n gefetzt wird. Da. ste nun gilt für n = 2 und auch für n = 5, so gilt ste auch für n = 4, n = 5, u. f. w. überhaupt für jede abso­ lute ganze Zahl, die statt n gesetzt werden mag» Beweis von IV. fällt unmittelbar in die Augen. Beweis von V, Weil die Kombinationen ohne Wiederholungen lauter Komplexionen ohne Wiederholungen haben, und jede Komplexion der nten Klasse demnach auS u verschie­ denen Elementen besteht, so läßt jede Komplexion der i'ten Klasse, n Versetzungen zu. Weil nun die nt
r: oder IIP11

oder —73

s?

ober 7^.

4) Nicht weniger ist bann die Anzahl der Komplexio, nen der vierten Klasse = T5m4-Tr 4-Tr 4-...4-T^=sS” = m^«=T7

5) Ist endlich die Anzahl der Komplexionen in der xten Klasse = S™_. = T™, so ist die Anzahl der Komplexionen der p4-iten Äfaffe =

T”4- T”-‘4-Tp ”*4-..♦ 4“ Tp = S“ = T“ , .

(wie auS der Art der Entwicklung (?+*>’ der Klassen hervorgeht. (§.355.))

XVII.Kap, Variat.u. Combiuat.rc. §.553 Z5S' 29 6) Gilt also die Formel (VI.) für irgend eine be­ stimmte Zahl, die statt n gesetzt wird, so gilt sie dann nothwendig auch für die «üchstgrößere Zahl;

und da fie gilt für n = 2, n=3, soLilt sie noth­ wendig auch für n = 4, n = 5, überhaupt für jede absolute ganze Zahl, die statt n gesetzt wer­ ben mag.

§. 358.

Zusatz.

1) Die Buchstaben «, ß, y, etc. in (§. 357. II.) nennt man auch Wiederholungs-Exponen ­ ten. a) Die Formel (II. §.357.) gilt auch dann noch, wen»

einer der Wiederholungs-Exponenten Null oder i ist, wenn man nur annimmt, daß das Element

(der Buchstabe), auf den sich der Wiederholung--

Exponent bejkehk, im ersten Fall gar nicht, im andern Fall aber nur einmal vorkommt.

§. 359.

Erklärung.

Nimmt man zu Elementen die Null oder beliebige

numerische ganze Zahlen und zahlt man alle Komplexlonen aus zwey, drei, vier rc. oder n der gegebenen Elemente auf, so aber, daß in jeder Komplexlon die

Summe aller Elemente — m ist, so hat man die Va­ riationen

oder die

Kombinationen zur be­

stimmten Summe m, je nachdem alle Komplexko­ nen zugleich mit allen Anordnungen ihrer Elemente,

oder bloß die wohlgeordneten Komplcxionen genommen

werden.

Auch diese Variationen und Combinationen theilt man noch kn Klassen, nach der Zahl der Elemente, die

so XVII. Kap. V. d. Permutationen, $. 560.361.

in den Komplexkonen vorkommen, und die Bezeichnung dieser Variationen und Combinationen unterscheidet flch dadurch nur von der (§. §. 351« u. 354.) angege» denen, daß zur linken noch die bestimmte Summe bey, geschrieben wirb. Auch «erden wir bey diesen Variationen und Combinationen zur bestimmten Summe, hier bloß solche mit Wiederholungen naher betrachten, daher immer nur solche verstehen. Die Bedeutung der Zeichen 11 my'

n my'

11 TO ß'

n jnß'

ist dem zu Folge nicht zu verkennen. §.360. Zusatz. Man erhält daher die nte Klasse der Variationen zur bestimmten Summe m, wenn man in der nten Combinations-Klasse zur Summe m aus denselben Elementen, jede Komplexion mit allen ihren Versetzun­ gen nimmt. — Umgekehrt, ist eS auch nicht schwer die letztere aus der erster» abzulelten. $.361. Aufgabe. Die nte Klasse der Variationen zur Summe m zu entwickeln, aus den Elementen o, 1, 2, 3, ... Auflösung. 1) Man schreibe n — 1 Nullen neben einander und in die nte Stelle die Zahl m; so hat man die erste Komplexion. 2) Aus jeder gefundenen Komplexion wird die nächst­ folgende so abgeleitet: «) Ist baS letzte Element >0, so vermindere man es um 1, und vermehre dagegen die nächstvor-

XVH.Kap. Banat, u. Combinat. rc. §.361.562. 51 hergehende um eben so viel; z. B. auf 0004 folgt 0013. L) Ist dies letzte Element oder find vom Ende ab, mehrere Elemente — 0, so erhöhe man von der letzten Null jur linken ab, das nächstjweyke Element um 1, lasse die Ziffern neben der erhöheten linker Hand unverändert, in die Stellen rechter Hand aber setze man durchge­ hends o, biS auf die letzte Stelle, in welche die Ergänzung zur bestimmten Summe m kommt; j. B. nach 12200 kommt unmittelbar 13001; aus 3100 folgt 4ooo.

.y) Giebt eS keine zweyte Ziffer zur linken der in ß) gedachten Null, welche noch erhöht werden könnte, fo ist diese Komplexkon die letzte in ih­ rer Klasse. §.362. Zusatz. Wollte man dieselbe Klasse zu derselben Summe aus den Elementen (1, 2, 3, ...) entwickeln, so würde man, um die erste Komplexion zu erhalten, die 1 neben einander hinschreiben n — 1 mal, und alS i-u Stelle die Ergänzung m — (n—>). — Die Komplexionen aus einander werde» dann gerade so abgeleitet, wie im vorhergehenden Paragraphen gelehrt wurde, nur daß man, wo dort Null steht, hier immsr 1 zu setzen hat. Man könnte auch die r.te Klasse zu Summe m — n aus den Elementen o, I, 2, 3, ... entwickeln, und dann jcdeS Element um 1 erhöhen, und man

32 XVII. Kap. V. d. Permutationen rc. §.362.363

würbe wiederum die nte Klasse zur Summe m aus den Elementen i, 2, 3, ... haben. Beyspiele.

0 0 0 0 0 0 0 0 0

O

o|3

O I 2 O 2 I O 3 0 I OL I 11 I 2O 5V 2 OI (O, 1,2, ♦.♦) 2 I 0 3 °l O Q I 0 O 2 I 0 I I I 0 2 O I i wiederum, wie vorher, Wiederho, lungs, Exponenten sind, giebt von der »ten Combina, tionS, Klaffe mit Wiederholungen avS den Elementen ax°, bx1, cxa, dx3, .. . mx® oder a, bx, cxa, dx3, .. . mxn bloß diejenigen Komplrxionen, in welchen die Summe der Exponenten von x, gerade der Zahl p gleich ist, wenn man statt der Wiederholung- - Exponenten «,ß,y ... //,

XVH.Kap. Variat. u. Combinat. rc. §,570,371. 41

alle Werthe setzt, welche sich nach (§. 368.) durch Auf­ lösung der beyden Gleichungen «4~^ 4* / 4" ... 4” ft — v und 1 .ß 4“2.y -J" • • • 4-n.jW = p ergeben, dabey aber im Falle der Wiederholung- - Ex­ ponent Null ist, dies für eia Zeichen nimmt, daß das zugehörige Element gar nicht genommen werden darf.

Beyspiel. So giebt der Ausdruck (ax°)e

(bx1/ (cxa)r (dx*)#

a 4* ß 4* 7 4* = 6 1 ß 4-2y4~3d = io von der 6ten Klasse der Combinationen au- den 4 Ele­ menten a, bx, ei’, dx’, nur diejenigen Komplexionen, in welchen die Summe der Exponenten von tx jedesmal gerade 10 ist.

§. 371. Erklärung. DaS Glied oder bi« Summe aller Glieder, welche ein Ausdruck f (4,b,c, •..) dadurch giebt, daß man nach und nach statt a, b, t, rc. rc. alle Auflösungen setzt, welche Null oder absolute ganje Zahlen find und der gegebenen Gleichung

Ir.bWr]

») Dies geschieht aber auf folgende Art: Es ist allemal: a-J-b-f-hr s= (a4* (h—-p) r) 4- (b+pr) wo p jede beliebige Zahl bedeutet, oder auch Null. Multiplijkrt man damit die Gleichung (O, f» erhält man nach (§. 336. v. 2. u. $♦ 373» B»1*) (a4b)h^1Ir - S . [(hbah"bIrbbIr) ([aj. (h-b)r] 4 (bfbr)) ]

S. [(bbah-6IrbbIrXa4(h-b)r)4(hbah-bIrb6Ir)(b4br)] und daher nach (§. 336. n. 2.): = S.[bb ah+,-blr bbIr4-hb ah-bIr bb^1Ir} ; oder nach (§. 373« ”• 3.) = S.[hb ah+1-bIr bbIr]4- S.[hb ah-bIr.bb+lIr] Don dieser Summe ist aber, «ach (§. 374* ”♦ 2 )

der Summand: S.[hbah4i-bfrbMrJ=ah|Hr f S. [h(4tab-bfrbb+lI’B folglich, wen» ma» dies in obiger Summ« s«i-

stituirt: (a+b)ht*Ir = aMifr+s 4 [(hb+i4-hb) ah-bIr. bb+tIr]

oder nach (§. 34z. n. 2.): = ab*IIr 4- S.[(h4-i)btl ah~bIr . bb+lIq

und daher endlich nach (§. 374* ”• 4»):

5Zf.

XV1IL Kap. V. d. binomischen §. Z82. 583« (a + b)h+lIr --- S . [(h4-i)b . bblr]*) wo die deutschen kleinen Buchstaben immer Der» Lnderliche seyn sollen. 3) Nun kann man sich aber sehr leicht überzeugen daß der zu erweisende Lehrsatz für m = 2 gilt; denn er wird dann: (a-|-b)tIr = a,Ir-|-2.a1Il’*b'I,-J-b‘Ir oder (a-f-b) (a b —r) = a ( a —r) 2ab-j-b(i>-s-r) welche Gleichung ohnstreitig richtig ist; folglich muß er dann auch gelten (nach 2.), Wenn m = 5 und dann auch wenn m — 4, folglich für m = 5 u. s. f. für jede absolute ganze Zahl, die statt m gefetzt werden mag. §.383. Zusatz. Hieraus folgt noch, wenn m eine absolute ganze

Zahl,

II. (a + b 4- c)mIr = S.[^7 • a —7»»4-4»—7’

X3 — 2 X? —

4x2 —.7xH-i» .

wenn der Grad von P glrkch oder größer ist, als-der von o.

XIX.Kap. V. d. ganzen §.408.409.

63

§. 408. Erklärung. Jede algebraische Funktion, welche weder eine ganje noch eine gebrochene ist, wie j. B_ rx,

__ _

va+bx+cxs

oder

V" l-f-X

A + Bx + Cy V~i-f-x

ll-t-X , _/l—X y— + Vt^Tx

VA—By

’

C + Dx

U. f. W.

heißt eine irrationale Funktion. Die ganzen und gebrochenen Funktionen selbst heißen dann im Ge, gensatz auch rationale. Anmerkung.

In diesem Kapitel soll nur von den rationalen

Funktionen die Rede seyn.

Von den ganzen und den gebrochenen Funktionen int Allgemeinen§. 409» Lehrsatz.

3st a 4.0x4. cx24-dx34... 4. px“=«4.^x4./xa4.dx’4... .4-Trx" für jeden Werth von x, so müssen auch die einzelnen Koefficienten beyder ganzen Funktionen, welche dieselbe Potenz von x afficiren, einander gleich seyn; d. h. es muß seyn a=a, b —ß, c = y, u. s. w. Beweis. Denn die Koefficienten a, b, c, ..., ß> y* • •• find von x unabhängig, bleiben also un­ verändert dieselben, wenn man auch statt x nach und nach immer andere und ganz beliebige Werthe, also auch wenn man Null statt x setzt. Für x—0 geht aber die gegebene Gleichung über k« a-=E«, und es muß daher auch x(b4-cx4-dx,+ ••• •J'Pxm‘I)=x(1'$4-jzx4-dxs4‘ ••• + 7tx*n"')

XIX. Kap. u. d. gebt. Functionen rc. $.410. 411. 69 seyn, für jeden Werth von x, d. h. unabhängig von x. Weil nun in diesen beyden identischen Produkten der erste Faktor x identisch derselbe ist, so muß auch der

beziehlich zweyte Faktor identisch derselbe sey».

Es ist

daher

b+cx4-dxs4-... + pxm-*ssfl 4- yx + dx® +... + rtxm" für jeden Werth von x; und weil diese Gleichung mit der gegebenen Gleichung in der Form völlig überein» stimmt, so folgt nun auch auf dieselbe Weise

b =ß

und

c + dx+ .. . + pxm" = y 4- dx 4.. .4- NX""; u. s. w. §. 410.

Zusatz.

Ist daher a4- bx 4* ex® 4* dx1 4- .. + pxm —o

für jeden Werth von X, so sind auch die Koefficienten,

a, b, c,... p einzeln der Null gleich; d. h. es ist dann a = o, b = o, c = o, ... p = o.

§.411.

Zusatz.

1) Sind zwey ganze Funktionen zweyer Veränderlichen x und y einander gleich, für jeden Werth von X unby,

so ist auch in beyden der Koefficient von x!ü. yu der­ selbe, welche absolute ganze Zahlen oder die Null m

und n auch vorstellen mögen. 2) Ist eine solche ganze Funktion zweyer Veränder­ lichen x und y der Null gleich,

für jeden Werth

von x, so ist auch jedesmal der Koefficient von x".y" der Null gleich, man mag statt mund 0 setzen Null

oder irgend eine absolute ganze Zahl. Anmerkung. Es ist leicht, ähnliche Sätze für ganze Funktio­ nen von drei und mehr Veränderlichen aufzust-ellen und zu er­ weisen.

70

XIX. Kap. V. d ganzen §. 412.

412-^415.

Erklärung

-es Addirens, Subtrahtrens,

Multlplici-

rens, Dividirens zweyer ganzen Funktionen, und

des Potenzirens einer ganzen Funktion mit einer ganze« absoluten Zahl m.

$. 413.

Z u sa tz.

Es geschieht aber das Addiren^ Subtrahiren und Multipliziren zweyer ganzen Funktionen von x nach

folgenden Formeln:

1) S[Px(flP)x«]±3[0x(b;i)xt,J =3[sPzGl|.)4Qx(a40]x und der Satz fällt nach (§. 393.) in die Augen.

§. 428,

Erklärung.

Eine ganze Funktion Fx heißt eine reele, »etttt alle ihre Koefficienten reel find'; sie heiße eine ima­

ginäre, wenn ihre Koefficienten zum Theil oder alle imaginär und von der Form p qr sind. §. 429. Zusatz. Jede imaginäre Funktion Fx läßt sich immer auf die Form fx -f. ipx dringen, wo fx und x.i/?x)i also auch, weil Fx rrel ist, kx.Trx-j- yx.y/x — 0; da»

Hera auch Fx = (fx. ij/x— yx.ttx) — i (fxrnt+yx. yx) ;= (fx — iyx) (i/#x — irrx)

W» I. E. W.

Bemerkung. ZedeS Produkt von m Faktoren von der Form (x — a) (x—b) (x —c) . . . (x—q) ist einer ganzen Funktion von x gleich vom mten Grade

nach (§. 387.). Betrachtes man aber die umgekehrte

§. 4Zi.

Aufgabe.

Jede ganze Funktion vom mten Grade, x”4-Axm— 4-Bxm~14-Cxm—s 4-...4-Tx4-U=o

in ein Produkt von m solchen Faktoren von der Form

(x—-a) (x —b) (x —e) . . . (x —q) zu zerlegen, f» findet mau in der

Auflösung,

daß »ernt a,b,c... q unbestimmt angenommen «er, den, mau nach (§. 409.) m Gleichungen erhält, zwk,

scheu den Koefficienten A,B,C,... U und den m Un­

bestimmten a, b, c ... q; baß wir aber durch das bisher Dorgetrage nicht nur nicht im Stande find,

diese Unbestimmten a, b, c ... q jedesmal zu finden, sondern sogar nicht einmal behaupten können, daß eS

jedesmal Werthe von a,b, c ... q geben müsse, welche

diese» m Gleichungen zugleich ein Genüge leiste». $.432. Lehrsatz. DaS Produkt von m Faktoren von der Form

x+ «x + /? -lebt allemal eine ganz« Funktion der mten Ordnung zweyer Veränderliche» y unh x5

XIX. Kap. u.d. gebt. Funktionen rc. §«4zz.

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Beweis, Nach» (§. 387.) ist dieses Produkt der m Faktoren r+ ax •Vß» y+/x+