§ 6. Der Taylorsche Satz f. Funktionen v. mehreren Veränderlichen 233
§ 6. Der Taylorsche Satz für Funktionen von mehreren
Veränderlichen.
137. Der verallgemeinerte Taylorsche Satz. Ist
u = F(x, y, z, . . .) eine Funktion von mehreren Veränderlichen,
so ensteht die Aufgabe, die Funktion
u -f du — F{x -f \ y + Tc, 2 -f- l,. . .)
in eine Reihe zu entwickeln, die nach ganzen positiven Po
tenzen der Größen Ti, Tc, l,. . . fortschreitet. Die Größe u + zlu
ist der Wert, den die Funktion von t:
U = F(x -f- Tit, y -j- Tct, 2 -f- It,. ..)
für t = 1 annimmt. Um die Aufgabe zu lösen, wird es also
ausreichen, U nach der Maclaurinschen Formel in eine Reihe,
geordnet nach Potenzen von t, zu entwickeln und schließlich
t = 1 zu setzen. Substituiert man
x -Tnt — t,, y -{- lit — rj, 2 + It = £,. . .,
so hat man:
Ü = F(%, 7], g,.. .)
und nach Nr. 75:
jrr dü . dU , . dU ,, .
dü — -g|- dl + drj + -y d% + • • •
Da l, 17, £, . . . lineare Funktionen der unabhängigen Veränder
lichen t sind, kann man das Differential w ter Ordnung d n U nach
dem in Nr. 76 angegebenen Verfahren aus der w ten Potenz
Kdi d ^ + -^ dr > + ~dt di + '")
gewinnen. Dabei sei vorausgesetzt, daß alle partiellen Ablei
tungen von U, soweit sie gebraucht werden, stetige Funktionen
von l, rj, £, .. . seien, so daß sie auch stetige Funktionen von t
werden. Nun sind dl, drj, d%, . . . gleich h dt, Tc dt, l dt, . . . .
Außerdem ist
dü dü dl du
dx ~ dl dx~ dl USW,J
so daß d n U:dt n aus der Potenz