Zweiter Abschnitt.
Differentiation von Funktionen einer Variablen.
§ 1. Der Differentialquotient und das Differential.
20. Begriff des Differentialquotienten. Bei der
Feststellung des Verlaufes einer gegebenen Funktion ist eine
der ersten Fragen auf die Änderung gerichtet, welche der
Wert der Funktion bei einer Änderung des Wertes der Variablen
erfährt.
Es sei f(x) eine in dem Intervalle (cc, ß) gegebene stetige
Funktion der (stetigen) Variablen X] unter x sei zunächst ein
Wert innerhalb des Bereichs (cc, ß) verstanden. Bei dem Über
gange von x zu x F h, welch letzterer Wert ebenfalls dem
Bereich angehört, oder bei der Änderung
Ax = h
der Variablen geht der Wert der Funktion von f(x) in f(x + h)
über und erfährt die Änderung
Af{x) = f(x -f Ä) — f{x).
Die Stärke der Änderung der Funktion bei dem beschriebenen
Übergange wird um so größer sein, je größer bei einem fest
gesetzten Ax das Af(x) ausfällt, und je kleiner bei einem
festgesetzten Af(x) das zugehörige Ax sich ergibt; ein Maß
für dieselbe wird daher in dem Quotienten
/i\ = fÄ + h) — f(x)
' ' zIx h
zu erblicken sein. Da die Größen Ax, Af(x) Differenzen
zweier Werte der Variablen und der zugehörigen Werte der
Funktion sind, nennt man sie auch Differenz der Variablen,
beziehungsweise Differenz der Funktion und den Quotienten (1)
den Differenzenquotienten der Funktion.