§ 5. Einführung von neuen Veränderlichen
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Dieselbe Regel gibt aufs neue angewandt:
j /t dx(dxd 3 y — dyd 3 x) — 3d 2 x(dxd 2 y — dyd 2 x)
( V ' dx i
oder nach der dritten Formel (5) durch Division mit dx:
fQS dx(dxd 3 y — dyd 3 x) — 3 d i x(dxd 2 y — dyd 2 x)
' - y dx 8
usw. Man erkennt, daß sich iyW mittels der Differentiale von
x und y bis zu denen von der w ten Ordnung ausdrücken läßt.
Wenn man in den Formeln (6), (7), (8) usw. das Diffe
rential dx konstant wählt, also d 2 x = 0, cl s x = 0 usw. an
nimmt, gehen wieder die definierenden Gleichungen hervor:
rr
V =
d 3 y
dx 2 ’
rrr
y
d 3 y
dx 3 ’
94. Einführung einer neuen unabhängigen und
neuer abhängiger Veränderlicher. Wir stellen uns nun
die folgende Aufgabe:
Wenn x, y, z, . . . Veränderliche sind, die sämtlich von nur
einer unter ihnen abhängen, und wenn unter ihnen x als unab
hängige Veränderliche betrachtet wird, sollen in einer Funk
tion V von
dy d 2 y dz d 2 z
X > y ’dx’ dx 3 ’ ' ' ’ e > dx’ dx 2 ’’''
die Veränderlichen x, y, z,. . . gleich Funktionen von anderen
Veränderlichen §, 7], g,. . . gesetzt und unter diesen eine, z. B. £,
als unabhängige Veränderliche betrachtet werden. Wie ist der
Wert von V als Funktion von |, rj, £,. . . und den Ableitungen
von r),£,. .. nach £ zu bilden?
Um diese Frage zu beantworten, hat man zuerst die
Funktion V mittels der Formeln der vorigen Nummer so aus
zudrücken, daß darin statt der Ableitungen die Differentiale
erster und höherer Ordnung von x, y, z, . . . auftreten. Als
dann ist V eine Funktion von x,y,z,... und ihren Differentialen.
Nun lassen sich aus den Gleichungen, durch die x, y, z, . . . als
Funktionen der neuen Veränderlichen definiert werden:
%=f{£, r i,S> ■ ■ ■)> y^vih ■ • •)> ¿ = £> •••)>•• •
durch Differentiation die Differentiale
dx, d 2 x, . . . dy, d 2 y, . . .dz, d 2 z,. . .
[93, 94