130 Elem. der Differentialrechnung. § 5. Die höheren Differentialqnotienten usw.
2. Es ist cos ax cos hx = ~ {cos (a + h)x -f- cos (a — h)x], mithin
D n cos ax cos ix = cos -j- h)x F n (11)
+ COS [(a — 6)a -f n
III. Zerlegung in Faktoren. Die Funktion y = f(x) sei in zwei
Faktoren u = cp (x) und v = t(x) zerlegbar, für welche der allgemeine
Ausdruck des rten Diiferentialquotienten bekannt ist. Durch sukzessive
Differentiation ergibt sich:
y = u' v + uv'
y" = u" v + 2u v + uv"
y = u v + du v + 6u v -f uv ;
woraus der Schluß gezogen werden kann, daß
yi n ) = u( n )v -f u( n ~V v -f- u( n ~^v" + • • • + (12)
in der Tat, gilt diese Formel für n, so gilt sie auch für n + 1, denn
eine neuerliche Differentiation gibt
?/” + D = u( n + % -f u^v -f- -f- • • • -f- uv^
-f- i&^v + u^ n ~^v" ■+••• + u vW + uv( n + 1 ' ) ,
und weil allgemein 80 ^
y(n+l) __ u {n+ \) v _J_ U {n) v ' U {n - 1) v " _[_ . . . +
da nun das Bildungsgesetz auf direktem Wege für n = 1, 2, 3 erwiesen
ist, so gilt es allgemein. Die Gleichung (12), unter dem Namen der
Leibnizschen Formel bekannt, läßt eine kurze symbolische Dar
stellung zu; schreibt man nämlich
D n (uv) = (u + v) n , (12*)
so bleibt nur zu beachten, daß man in den Gliedern der Potenzent
wicklung die Potenzexponenten in Ordnungsexponenten von Differential
quotienten zu verwandeln und die Endglieder u n v° und u°v n durch
a^v, bzw. uvW zu ersetzen hat.
Als Beispiel der Anwendung der Formel (12) möge dieselbe
Funktion gewählt werden, welche in II. 2. als Summe dargestellt
worden ist, nämlich cos ax cos hx, man erhält unmittelbar