Transzendenz dyadischer Brüche. 3gg
erfüllt sind. Aus (6) folgt die wichtige Formel
(7) [o<i<i],
auf die sich die drei nachfolgenden Hilfssätze stützen.
Hilfssatz 1. 1st 0 < r q n + 1 und r 0 (mod q n ), so ist
(8 a) [rw] = \ ~-
L Hn
Beweis. Da nach Voraussetzungist, folgt aus (7)
0 < , r . — < e < 1O +V) 1n+i
r P« + (— !) e
rw — — — ;
In
da ferner nach Voraussetzung rp n :q n eine gebrochene Zahl, also
[~ r Vn ~\ I J < rp« q„-1
- ( ln -I L Qn J
und
[Mi + 1 +(-*)"* < rw < r^i + a.- i+(-i)"«
L J q n = = L q» J ' q n
ist, ergibt sich die Behauptung (8 a). Insbesondere gilt also (8 a) stets,wenn r < q n ist.
Hilfssatz 2. Ist 0 <r<^q n+1 und r=mq n , so ist(8b) [rw] =mp n — •
Beweis. Aus (7) folgt hier
. (—1 ) n m
nun ist aber nach Voraussetzung mq n ^q n + 1 , daher
m ^ 1
9w -f- 1 ÇLn
und
( 1 \ n
riv=mp n -\ — [0 < e < 1 ].
( ln
Somit erhalten wir
[rw]
Í mp n
1 mp n - 1
für gerades n,für ungerades n,in Übereinstimmung mit der Behauptung (8b).
Hilfssatz 3. Ist 0 < r <¡ q n+1 , und sind r' und m durch die Be-dingungen
r — r' + mq n , 0 <r'<Lq n