Integralrechnung
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Man kann auf li n auch den Mittelwertsatz in seiner einfachsten Gestalt
(mit g = 1) anwenden. Dann erhält man
Die Taylorsche Formel lautet diesmal
f(“ + h) = f[a) + y f («) + ••• 4
(0 < d < 1)
In dieser Form findet sie sich zuerst bei Cauchy.
Der Leser beweise mittelst der Lagrangesehen Restformel den Satz über
die Taylorsche Reihe, den wir auf S. 208 angegeben haben. Ferner be
handle er mittelst der Taylorschen Formel die Maxima und Minima einer
Funktion f{x). Ist z. B. f'[a) — f"{ä) = f"'{a] = 0 und f 1Y [a)^> 0, so
wird bei genügend kleinem \h\ auch sein und daher
(l*l>0)
/ (« r Ä) > / [ä].
D. h. f{a) ist ein Minimum. Bei dieser Ableitung wird angenommen, daß
/' IV (.r) an der Stelle a stetig ist.
Integration gewisser Klassen von Funktionen.
§ 107. Integration der rationalen Funktionen nach Leibniz.
Die Integralrechnung ist durch Leibniz in verschiedenen Richtungen
ganz bedeutend gefördert worden. Z. B, war er der erste, der die rationalen
Funktionen integrierte. Leibniz selbst gelangte hier noch nicht zur völligen
Klarheit, weil ihm der Fundamentalsatz der Algebra fehlte. Dieser Satz
besagt, daß ein Polynom n-ten Grades
f[x) = x n -f- a y x n ~ l H [- a n ^x a n
stets in Faktoren von der Form
x + a oder xZ -f- hx -f- c
zerlegbar ist, also in lineare und quadratische Faktoren. Leibniz hielt
diesen Satz nicht für allgemeingültig. Es gelang ihm z. B. nicht, x 4 + 1 in
Faktoren zweiten Grades zu zerlegen, und er war überzeugt, daß dies un
möglich sei. In Wirklichkeit ist aber
x 4 + 1 = [x 2 + 1} 2 — 2x 2 = (x 2 ~{-1 — xV2) (x 2 -f 1 + x V2).
D’Alembert war der erste, der den Fundamentalsatz der Algebra zu
beweisen versuchte. Deshalb sprechen französische und italienische Mathe
matiker vielfach von dem Theorem d’Alemberts. Strenge Beweise dafür
gab aber erst Gauß. Wir empfehlen dem Leser die Lektüre dieser Gauß
schen Arbeiten*).
*) Oslwalds Klassiker, Nr. 14.