Zweiter Abschnitt. Differentiation von Funktionen einer Variablen. 91
itialquotienten
bt sich durch
ändert sich
tor a n hinzu-
dt dem Diffe-
diziert werden
(ax + b) m ~ n .
er mte Diffe-
alle kann die
fortgesetzt
somit
ist m = — 1
werden, daß
d es wird
bar
4) Die Formel D sin x = cos x = sin (x -f y) zeigt, daß
die einmalige Differentiation des sin x der Vermehrung des
Arguments um äquivalent ist; infolgedessen wird w-malige
Differentiation einer Vermehrung des Arguments um n~ äqui
valent sein; es ist also
(7) D n sin x = sin (x + n y) •
Durch denselben Schluß ergibt sich aus D cos x = — sin x
= cos (x + y) :
(8) D 11 cos x = cos (x + w y) '
Vermöge der Periodizität nehmen die rechten Seiten der
Formeln (7) und (8) nur je vier verschiedene Werte an, näm
lich die n = 0, 1, 2, 3 entsprechenden, und diese in zyklischer
Wiederholung.
II. Zerlegung in Teile. Hat man f(x) als Summe zweier
oder mehrerer Funktionen dargestellt, etwa f(x) = q) (x) + ip (x),
so ist (24, (1))
D n f(x) = I) n cp[x) -f B n ip{x).
J ) Es ist + mithin
— A + hx r l + i*”(o —
auf die Ausdrücke der rechten Seite ist die Formel (2) an
wendbar, und man findet
(») 7r äVp
(— l) w 1 • 2 • • • n • V'
2 a
Ja + hxf
i +
(-1)*
(a — hx)
n + 1
Für a = 1 und h = i ergibt sich hieraus
D n
(— V) n 1 • 2 ■ • • n
1 -f- x 1
2 i
_{x — i) n + l (a? + 9” + 1 _
Diese Formel kann dazu verwendet werden, den allgemeinen
Differentialquotienten von arc tg x zu bestimmen; da nämlich
D arctg£ = — 1 —- so ist JD n arc tsx = D n ~ 1 —.p—5, also auf
0 1 -f- iC 27 ö 1 -f- x 2}
Grund der letzten Formel:
(10)
B n arc tg x =
(— l) w—1 1 • 2 •. .(n —1)
U
1
1
(x — i) n {x -|- i) n