90
Erster Teil. Differential-Rechnung.
Funktionen darstellt, deren allgemeine Differentialquotienten
in independenter Form bekannt sind.
I. Direktes Verfahren. 1) Für f(x) = x m ergibt sieb durch
sukzessive Differentiation
Dx m =mx m ~ 1 , D^x rn =m( K m — l)x m ~ 2
so daß
(1) D n x m = m (m — 1) • • • (m — n -f l)x m ~ n .
Läßt man ax -f b an die Stelle von x treten, so ändert sieb
die Formel nur insoweit, daß rechts der Faktor a n hinzu
kommt, weil bei jedesmaliger Differentiation mit dem Diffe
rentialquotienten von ax + &, d. h. mit a multipliziert werden
muß (25 (7)); es ist also
(2) D n (ax -f- h) m = m(m — 1) • • • (m — n -f- 1 )a n (ax + h) m ~ n .
Ist m eine positive ganze Zahl, so wird der mte Diffe
rentialquotient von x m eine Konstante:
D m x m = m(m — 1) • • • 1
und alle höheren sind Null. In jedem andern Falle kann die
Bildung der Differenti alquotienten unbeschränkt fortgesetzt
werden.
2) Für f(x) = Ix hat man Dlx = = ¿tr 1 , somit
DHx = D n ~ 1 x~ 1 :
hier tritt nun die Formel (1) in Kraft, und zwar ist m = — 1
und n durch n — 1 zu ersetzen, so daß
auch diese Formel kann dadurch verallgemeinert werden, daß
man ax + & an die Stelle von x treten läßt, und es wird
(4)
) n ~ l . i . 2 • • • (n — l)a n
(5)
8) Aus der Formel De x =e c folgt unmittelbar
D n ef c =
hingegen ist De kx = k& x und
und weil a x
(6)
DV X = k n e kx ;
e? la , so ergibt sich hieraus
D n a x = (ld) n a x .