Zweiter Abschnitt. Differentiation von Funktionen einer Variablen. 95
Bei der Darstellung der Funktion f{x) durch die Ordinaten
einer Kurve kann auch das zweite Differential durch eine
Liniengröße verdeutlicht werden; bezüglich des ersten Diffe
rentials ist es am Schlüsse von 23 geschehen. Ist (Fig. 11)
OP = x, OP' = x -f dx, OP" = x + 2dx, MR' die Tangente
in M, M'R" die Tangente in M', MQ'
sowie M' Q" parallel zu OX, so hat Q'R' Y
die Bedeutung des Differentials an der
Stelle x, Q"R" die Bedeutung des mit
dem nämlichen dx gebildeten Differentials
an der Stelle x + dx] der Unterschied
dieser zwei Strecken, welcher nach Kon- ~
struktion des Parallelogramms Q'Q"S"R'
in der Strecke S"R" erhalten wird, ist mit Außerachtlassung
von Größen höherer Kleinheitsordnung als dx 2 das zweite
Differential.
Man kann in der Bildung der Differentiale fortschreiten
und erhält — immer unter der Voraussetzung eines feststehen
den dx — aus (2) das dritte Differential
d 3 f(x) = D x {f"(x) dx 2 ] dx = f"'(x) dx z ,
und so fortfahrend allgemein für das nie Differential den
Ausdruck:
(4) d n f(x) = /■(”) (x)dx n .
Daraus ergibt sich die von Leibniz eingeführte Bezeichnung
für den wten Differentialquotienten:
d n f{x)
dx 11
Jeder Formel zwischen den Differentialquotienten mehrerer
Funktionen einer Variablen x läßt sich eine Formel zwischen
den Differentialen zuordnen und es bedarf, um zu der letzteren
zu gelangen, nur der Multiplikation der ersteren mit einer
entsprechend hohen Potenz des Differentials dx der Variablen;
so folgt aus
J){(p{x)7p(x)} = (p'(x)ip(x) -f cp(x)f'{x)
J) yfo) = 9
Tp (x) 2p (x) 2
Fig. 11.