Differenzial.
263
Differenzial.
mit Constanten algebraisch verwickelt,
sie sind also Functionen von x, und
eben so wie y, sind auch dort , «, v
Functionen von x.
Man beachte, dafs bisher immer nur
9« 9 z Bu 9 v ,
d> k> »i."-
sind, und nur für diese Fälle, nämlich
wo in Beziehung auf die Urveränderliche
x differenzirt worden ist, sind bisher die
D. ermittelt.
Es kommen aber auch Fälle vor, wo
das D. einer Function nicht unmittelbar
auf die Urveränderliche genommen wer
den kann; wenn nämlich die Stamm
function y die Function einer vermitteln
den u und u als Function der Urva-
riablen x, also u = tpx gegeben wird und
wenn zugleich die Function y auf u trans-
cendent ist:
Wenn y- a r , y = arc (cos = x),y = logn x,
dann ist die Function eine unmittelbare
von x, wenn aber y = a"" , y = logn (a + nx)
u. s. w. so sind vnx — u, a + nx = z die
Variablen und es ist durch Bildung der
Differenzenquotienten und deren Grenz-
werthe nur |^, nicht aber zu er
mitteln. Damit nun diese Functionen
auf die Urveränderliche differenzirt wer
den können ist ein allgemeines Verfah
ren dafür zu ermitteln erforderlich und
hiervon handeln die 3 folgenden Sätze.
15. Ist eine veränderliche Gröfse y von
einer veränderlichen Gröfse z abhängig,
diese wieder von einer dritten Veränder
lichen x und die erste y hat ein D. in
Beziehung auf ihre nächste Veränderliche
z, diese ein D. in Beziehung auf x, so
hat sie auch ein D. in Beziehung auf
die eigentliche Urveränderliche x, und
zwar ist dies D. = dem Product ihres D.
in Beziehung auf z mal dem D., welches
z in Beziehung auf x hat, d. h. es ist
9 y By 9 z
Bx 9z X 9#
Denn sind die mit y, z, x zusammen
gehörigen Zuwachse Ay, As und A^>
also noch endliche Gröfsen, so ist offenbar
Aj/ = Ay x A*
Ax A s A*
bei beliebiger Abnahme von A x nehmen
auch Ay und A& beliebig ab und alle
3 können oo klein werden. Für diesen
Fall verwandeln sich die 3 Differenzen-
quotienten in ihre Grenzwerthe; folg
lich ist
9 y _ 9?y 9 z
9a: 9s X 9a:
16. Sind 2 veränderliche Gröfsen y, s
von einer 3ten veränderlichen x abhän
gig, in Beziehung auf welche beide Dif
ferenziale haben, so ist der Quotient die
ser D. = dem D. der einen Veränderli
chen y in Beziehung auf die zweite z,
wenn das D. dieser zweiten den Nenner
des Quotient aus macht, oder es ist
/9j/\ Bz
\9x! . 8 z /daA
un<1 -=w
öy
8 z
\BxJ
By
Bx
Denn wie in No. 15 ist hier
m
'AxJ
Ay.
Az-
VAa:
'Ax'
■- und =
A y
(-)
\Ax'
VA x)
Also ist
und es werden diese Differenzenquotien
ten zu ihren Grenzwerthen, wenn Ax,
Ay, Az beliebig abnehmen.
17. Ist eine veränderliche Gröfse y von
einer veränderlichen Gröfse x abhängig,
so ist es auch diese von jener und das
D. der ersten y in Beziehung auf die
zweite x ist = dem Quotient 1 dividirt
durch das D. der zweiten in Beziehung
auf die erste.
By 1
Bx /8;r\
W
Denn es ist wie No. 15
A y = 1
Ax /A®\
VA y> ^
Bei beliebiger Abnahme der Differenzen
Ax, Ay verwandeln sich aber die Dif
ferenzenquotienten in deren Grenzwerthe.
II. Differenziale transcendenter
Functionen.
A. Exponential- und logarith
ms sehe Funtionen.
18. Ist die Function eine einfache Ex-
ponentialfunction, deren Grundzahl eine
Constante, also
y — aJC
so hat man y + Ay = «*+A*
folglich A y — et'-f-A * — a x ' — a r [a Ax — 1]
A V a Xr -l
und
- - = «*'
Ax
A x
Der Grenzwerth des Zuwachsquotien
ten der Function ist also a x mal dem
a Ax ' - 1
Grenzwerth von —— für die beliebige
f \ &
Abnahme von Ax.
Nun enthält diese letzte Gröfse die Ur-
a& x - 1
variable x nicht, mithin mufs
Ax
zum Grenzwerth eine Constante haben,