congruent
ns erzeugt
eridian in
Achse die
Jormalen
je durch
Geraden
alfläche
J (y, 2)
Punkten
Geraden.
let man,
mit den
schliesst.
de Male
sen den
quotient
t von y
erential-
otienten
u. S. W.,
ten des
lass der
ist dem
„ten
nan hat
$ 7. Höhere Differentialquotienten.
Wenn man beide Seiten der Gleichung
dy = Vix
differenzirt und dabei dx als constanten Faktor
ddy) = dy - dx;
in Folge der Gleichung dy' = J'dx entsteht hieraus
d(dy) = y'gx*.
Statt des unbequemen Zeichens d(dy) setzt man das kürzere d?y,*) wobei
ausdrücklich zu bemerken ist,
ansieht, so erhält man
dass dieses Zeichen die Voraussetzung enthält,
dass bei der zweiten Differentiation der von der ersten herrührende Faktor dx
als constant betrachtet werden soll. Unter dieser Voraussetzung hat man
dy "
Diese Darstellungsweise lässt sich auf beliebig hohe Differentialquotienten
ausdehnen. Versteht man unter d"y den Ausdruck, den man erhält, wenn man y
differenzirt, das Resultat wieder differenzirt und diese Differentiationen so oft
wiederholt. bis man im Ganzen z ausgeführt hat, und bei allen diesen Differen-
tiationen Zx als constanten Faktor behandelt, so ist
ary
dar
Denn nimmt man an, diese Formel gelte für einen bestimmten Werth von %,
so hat man zunächst nach der Voraussetzung
ary = y) dx";
durch Differentiation ergiebt sich hieraus, wenn dabei dx
d(dry) = dy) . da",
Wenn man hierin dy) = yo) dx substituirt, und d (dry) durch d#+1y
ersetzt, so ergiebt sich
als constant gilt
da+1y (
ntly — y(+1) Ja n+1 Q Ere LIE Ee
qd^*ly — yt) gyn+tl also duni 307r ,
Da nun die Formel für z — 9 erwiesen ist, so gilt sie auch für z — 3, 4, 5..
) e ?
überhaupt für jeden Werth von z.
Diese Bezeichnung hóherer Differentialquotienten einer Veränderlichen wird
am häufigsten angewendet.
2. Hôhere Differentialquotienten einer Potenz. Durch
successive
Differentiation erhält man leicht
d(x») d? (xm) d (aco) :
Fr" = mani —_— = Mmm — 1) x72 sa =mm—1) (m—9) xm—3
dx ; dx? ( ) , dx? ( )( )
VL (acm
EN nd om ly 9 m
dis =" (m — 1) (7 — 2) . . . (mn
Ist m eine positive ganze Zahl, so kommt man endlich auf
am x 7 : à ;
Vine m (an —1)(n — 2) (m — 8) .. . 4-83-2.1.
Da der mte Differentialquotient von x unabhängig ist, so folgt, dass der
E + 1) xm—rk
(n + l)te, sowie alle höheren verschwinden.
3. Hóhere Differentialquotienten des Logarithmus.
dix ] d? lx dr(x—1
Aus > — = folst —— = qu An , also hat man durch Anwendung
da X ; dx” dx"
des in No. 9 Gefundenen
") Die hochgestellte 2 hinter dem Zeichen 4 ist hier ein Wiederholungszeichen; Ver-
wechselung mit einem Potenzexponenten ist nicht zu befürchten.
SCHLOEMILCH, Handbuch der Mathematik. Bd. II.
29