Höhere Different]a]e. Bedeutung der Konstanz von dx. 133
und so fortfahrend allgemein für das wte Differential den Ausdruck:
d n f(x) — f(”\x)dx n . (4)
Daraus ergibt sich die von Leibniz eingeführte Bezeichnung für den
nten Differentialquotienten:
! d n f{x)
dx n
oder
d "y.
dx n%
Jeder Formel zwischen den Differentialquotienten mehrerer Funk
tionen einer Variablen x läßt sich eine Formel zwischen den Differen
tialen 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
S I) x {cp(x)ip (x)} = cp' (x) ip (x) -1- cp (x) cp' (x)
cp ix) _ cp' (x) xp (x) — cp{x)xp'{x)
x Xp{x) Xp(x) 2
durch Multiplikation mit dx:
d {cp {x) cp (x)} = xp(x) • dcp(x) -f cp ix) ■ dxp(x)
cp ix) xp(x) ■ dcp(x) — cp {x) ■ dxpix)'
( lp(x) 1p(x) s ’
aus (76, III.)
D n (tiv) = u^v + ^ + (2) u< ' n ~ ^ v " + • • ’ + uv(w)
durch Multiplikation mit dx n :
d n (uv) = d n u ■ v -f Qj d n ~ 1 u • dv -f {^jd n ~ 2 u • d 2 v -f • • • + ud n v.
78. Die Konstanz des Differentials der unabhängigen
Variablen. Die Formeln des vorstehenden Artikels sind unter der
Annahme eines feststehenden, also konstanten dx abgeleitet worden. Der
Sinn und die weittragende Bedeutung dieser von Leibniz schon bei
der Begründung der Differentialrechnung getroffenen Annahme er
fordern ein näheres Eingehen, weil davon ein tieferes Verständnis des
Rechnens mit Differentialen abhängt.
Bei dem Differenzieren, gleichgiltig, ob darunter die Bildung von
Differentialquotienten oder von Differentialen verstanden wird, werden
verschiedene Funktionswerte und die zugehörigen Werte der Variablen
zueinander in Beziehung gesetzt.
Bei der Bildung der ersten Ableitung einer Funktion /{x) kommt
es darauf an, die Differenzen benachbarter Funktionswerte mit den
Differenzen der zugehörigen Argumentwerte ins Verhältnis zu setzen
und die Grenze dieses Verhältnisses bei unbegrenzter Annäherung zu
bestimmen. Man kann sich diesen Vorgang in allgemeinster Weise
wie folgt ausgeführt denken.