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Erster Theil. Differential-Rechnung.
gegeben, wenn der Grenzübergang bei unbestimmt gelassenem
x ausgeführt wird.
Im allgemeinen gehören zu verschiedenen Werten von x
auch verschiedene Werte von fix); es gibt jedoch einen — und
nur diesen einzigen — Fall, wo zu allen Werten von x der
selbe Wert von fix) gehört, die Function an allen Stellen
sich gleich stark ändert; es ist dies die rationale ganze Function
ersten Grades f(x) = ax b' denn für sie ist der Differenzen-
,. , a(x 4- h) 4- h — (ax + fr) , ,
quotient ——■—- —- — a, also auch
D x {ax -f■&) = «;
das geometrische Bild dieser Function — eine Gerade —
spricht dies in vollster Deutlichkeit aus.
Setzt man in der letzten Formel a = 0, so sagt sie, dass
(4) D x b = 0,
dass also der Differentialquotient einer constanten Function oder
einer Constanten kurzweg Null ist; mit a — 1 und b = 0
ergibt sich das oben schon gefundene Resulat
(5) D x x = 1,
dass der Differentialquotient der Variabein x selbst die Ein
heit ist.
Die Existenz eines endlichen Differentialquotienten an einer
Stelle x setzt die Stetigkeit der Function in der Umgebung
dieser Stelle nothwendig voraus; denn der Quotient (1) kann
bei gegen Null convergirendem h nicht anders einem endlichen
Grenzwerte sich nähern, als dass auch sein Zähler gegen Null
abnimmt, und dies findet nur im Falle der Stetigkeit in der
(übrigens beliebig engen) Umgebung von x statt. Dagegen
ist diese Stetigkeit kein zureichendes Merkmal dafür, dass an
der Stelle x ein Differentialquotient existirt. Als Beispiel diene
die Function f{x) = x sin -i-, welche für alle Werte von x definirt *)
*) Wenn auch — für x = 0 nicht definirt ist, so muss man doch
' x
x sin —- als definirt betrachten und "ihm den Wert 0 zuschreiben, wenn
x
man sich nicht mit dem Satze in Widerspruch setzen will, dass das
Product aus Null und einer endlichen Zahl Null ist.