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Erster Teil. Differential-Rechnung.
Daraus folgt im Zusammenhalte mit (1) und (2), daß
( 3 ) fx'y{%,n)=fyx{ l,v),
Dabei bedeuten £, | Werte aus dem Intervall (x, x + h), g
und 7j Werte aus dem Intervall fy, y -f- k)] ferner ist die Vor
aussetzung gemacht, daß f xy und f yx in der durch h, Ti gekenn
zeichneten Umgebung von x/y existieren. Sind sie überdies
stetig an dieser Stelle, so ergibt sich aus (3) durch den Grenz
übergang lim h = 0, lim h = 0:
( 4 ) fxyipc, y) = fyx{x, y),
in anderer Schreibweise:
(A*\ P* = ö* 2 .
' ' dxdy dydx
In zusammenfassender Wiederholung des eben Yorgeführten
kann also der Satz ausgesprochen werden;
Besitzt die Funktion z = fix, y) an der Stelle x/y und in
einer gewissen, übrigens beliebig engen Umgebung dieser Stelle
die Differentialquotienten ~, ^ l , ^ * -, und sind die
beiden letztgenannten stetig an der genannten Stelle, so ist
daselbst
d i z _ d 2 z
dxdy dxdy
Erfüllt die Funktion fix, y) in ihrem ganzen Gebiete die
angeführten Bedingungen, so findet diese Beziehung an jeder
Stelle statt. Ihr Inhalt läßt sich dahin formulieren, daß das
Resultat der sukzessiven Differentiation einer Funktion nach zwei
verschiedenen Variablen von der Reihenfolge, in tvelcher man die
beiden Differentiationen ausführt, nicht abhängt.
Diese wichtige Tatsache läßt sich nun auch auf mehr als
zwei Differentiationen und auch auf mehr als zwei Variable
ausdehnen. Soll die Funktion z = fix, y) zweimal in bezug
auf x und einmal in bezug auf y differentiiert werden, so zeigt
das für die Multiplikation dreier Faktoren gültige Schema
xxy = x(xy) = x(yx) = (xy) x = {yx)x = yxx,
in welchem immer nur zwei aufeinanderfolgende Buchstaben
vertauscht worden sind, daß es gleichgültig ist, ob man die
Differentiation in der Ordnung xxy oder xyx oder yxx