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Ueber Umkehrbarkeit der Differentiationsordnung.
genden einige Beweise desselben in Beziehung auf die den letzteren
zu Grunde liegenden Voraussetzungen untersuchen , wobei ich es je
doch dahingestellt sein lasse, ob nicht andere Beweise dieses Satzes
der Anforderung an Strenge in gleichem Grade genügen und den hier
zur Sprache kommenden vorzuziehen sind.
Der von Lagrange herrührende Beweis für den in der Ueber-
schrift erwähnten Lehrsatz ist dem Vorwurfe mangelnder Strenge,
welcher in Bezug auf eine Anzahl angeblicher Beweise dieses Satzes
mit Recht ausgesprochen worden ist, nicht ausgesetzt, wenn die Ent
wickelung der Differenz f(% 0 +7i,y 0 -\-h)~f(x 0 ,y 0 ) nach Potenzen von
7¿ und 7c, auf welche dieser Beweis sich stützt, bis zu den Gliedern
der zweiten Dimension einschliesslich fortgesetzt und die Grösse des
nach Abzug dieser Glieder übrig bleibenden Restes mittelst eines
bekannten, von Cauchy herrührenden Satzes geschätzt wird.
Zu diesem Beweise ist erforderlich, ausser der Stetigkeit der Func
tion f(x, y) selbst, die Voraussetzung der Existenz und der Stetigkeit *)
der beiden ersten und der vier zweiten partiellen Ableitungen der
Function f{x,y), welche wie folgt bezeichnet werden mögen:
df{x,y)
dx
dx
dx
f h i( x >y)>
f2,1 (*L V) i
dy
d fi(n>y)
dy
<¥ 2 (>,?/)
dy
= f*( x ,y):
= f h *( x ,y),
Entwickelt man unter Zugrundelegung dieser Voraussetzungen
f(x 0 -\-7i, y 0 +7c) nach Potenzen von h und die einzelnen Glieder dieser
Entwickelung nach Potenzen von 7c, so ergibt sich eine Gleichung
von der Form
f(x 0 +h, y 0 + 7c)-f(x 0 ,y 0 ) = f 1 (x 0 ,y 0 )h + f 2 (x 0 ,y 0 )]c +
+ h | [f h i Oo> y 0 ) + «] h * + 2 Vo) + /3] TiJc + [f\Jx M y 0 ) + v]7c i \.
In dieser Gleichung bezeichnen a, ß, y drei Grössen, welche dem abso
luten Betrage nach beziehlich nicht grösser sind als die grössten
Werthe der drei Differenzen
fi,i y) - y 0 )> y) -fl,2 Oo> y 0 )>
/2, y) /2,2 (^n) V(\)i
*) Man vergleiche die Anmerkung auf den Seiten 220—221 des 74. Bandes des
Journals für reine und angewandte Mathematik. (Siehe 'S. 177—178 dieses Bandes.)