Zweiter Abschnitt. Differentiation von Funktionen einer Variablen. 85
Mg. 10.
gelegener Wert und einen solchen kann man in der Form
x -f- 6h darstellen, wobei 0 < 6 < 1 ist; mithin gilt:
oder
(2) fix -f- h) — f{x) = hf{x + Oh).
Diese Darstellung der Differenz zweier Funktionswerte durch
einen Zwischen- oder Mittelwert des Differentialquotienten
- findet vielseitige Anwendung. Einige Folgerungen mögen
schon hier angeführt werden.
Vorher möge noch der geometrische Sinn der Formel (1)
erwähnt werden in dem Falle, wo die Funktion f{x) durch die
Ordinaten einer Kurve dargesteilt wird. Der Inhalt der For
mel (1) ist dann der folgende. Besitzt die
Kurve AB (Fig. 10) an jeder Stelle eine
bestimmte Tangente, so gibt es zwischen
A und B mindestens einen Punkt M, in
welchem die Tangente MT der Sehne
AB parallel ist.
An früherer Stelle (21) ist erwiesen
worden, daß der Ditferentialquotient einer
konstanten Funktion Null ist; nun kann
auch die Umkehrung dieses Satzes bewiesen werden: Wenn der
Bifferentialquotient f" (x) einer Funktion f(x) an allen Stellen
des Intervalls (a, ß) Null il, so ist die Funktion in diesem
Intervall konstant.
Sind nämlich x x , x 2 zwei Stellen aus (a, ß) so ist zu
folge (1)
fM ~ fM = ( x 2 -
wobei | zwischen x x und hegt; da aber für jedes £ zwischen
a und ß /'(£) = 0 ist, so ist
ftO — fM =
i a^so f(x x )=f(x 2 ), wenn aber jede zwei Werte von f(x) aus
dem Intervall (a, ß) einander gleich sind, so hat die Funktion
einen konstanten Wert.
Aus diesem Satze folgt der weitere: Wenn zwei Funktionen
f{x), (f(x) in einem Intervall (a, ß) gleiche Bifferentialquotienten