Vierter Abschnitt. Reihen.
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Aus (18*) folgt hiernach zunächst
f{X -f h) — f{x) . 7 . . 7 l! ,
h — u i “h ~h • • • -f“ u n ä”+ 1 -j- • • •,
wobei die Reihe rechts für dieselben Werte von h absolut
und gleichmässig convergent ist wie (18), d. i. für Werte,
welche der Bedingung (17) genügen. Lässt man nun h gegen
die Grenze Null convergiren, so convergir! die rechte Seite
gegen den Wert u t (84, 3)), die linke aber hat zum Grenz
werte den Differentialquotienten der Function /*(#); mithin ist
f(x) = u x — la x -f- 2a 2 x -j- 3a 2 x 2 -(-•••
Dadurch ist aber auch die Bedeutung aller übrigen Reihen in
(15) gegeben, da jede folgende aus der vorangehenden ebenso
abgeleitet ist, wie die erste aus der Reihe (9); es ist also
f'(x) = 2 • la 2 -f- 3 • 2a 3 x -f- 4 • 3a 4 x 2 -(-•••
f n (x) = n{n — 1) • • • la n + (n -f- 1 )n ■ ■ ■ 2a n+1 x
+ (n + 2)(n +!)••• 3a n+2 x 2 + • • •.
Dieses Ergebniss fassen wir in dem Satze zusammen: Die
durch n- malige gliedweise Differentiation einer convergenten Po
tenzreihe entstandene Potenzreihe hat für alle Werte von x inner
halb des gemeinsamen Convergenzintervalls beider Reihen zum
Grenzwerte den n-ten Differenticdquotienten des Grenzwertes
der ursprünglichen Reihe. Man spricht es kurz dahin aus, eine
convergente Potenzreihe werde differentiirt, indem man sie
gliedweise differentiirt, also wie eine endliche Summe von
Functionen behandelt.
Hiernach ist nun
u o = fi?),
u 2
f\n)
i • 2
• • • u n =
f [n \x)
1-2 ■ • ■ n
und die endgiltige Form von (18*) lautet
(19) f( x+ h)=f{x)+CM h + CM v+ ... + Jff¿)_ h . + ... t
gütig so lange
| x | < | X (, 1 h 1 < | X | — \ x\.
Die Entwicklung (19) führt den Namen der Taylor'sehen
Reihe für die Function f(x -f- h)^ ihre Ableitung erfolgte unter