Dritter Abschnitt. Differentiation von Functionen mehrerer Yariabeln. 99
statten fast wörtliche Übertragung. Die von dem Punkte M
des Raumes, welcher der Wertverbindung x/y/x der Yariabeln
zugeordnet ist, ausgehende Richtung M(ß) sei durch die
Winkel cp, -ip, i charakterisirt, welche sie mit den positiven
Halbaxen des (orthogonalen) räumlichen Coordinatensystems
einschliesst, und werde mit der entgegengesetzten Richtung
M(ß') zusammen kurz als Richtung S bezeichnet. Dann ergibt
sich unter Voraussetzung der Stetigkeit der partiellen Diffe
rentialquotienten ~ der totale Differentialquotient in
der Richtung S
(9)
du
ds
du .du , . du
a— cos cp -f- x— cos xh -4- -5— cos y
dx ^ dy 1 dz K
und daraus das totale Differential
(10) i* * = i £dx + d £äs+ ä,,
also
(10*) du = d x u -j- d y u -f- d z ii,
wobei die Richtung eindeutig bestimmt ist durch
dx dy
1 }/dx* -f dy* + dz*\ \Ydx* -f dy* -f dz*\
dz
\Ydx* + dy* + dz*\
COS
= COS 1p }
Bei einer Function u = f(x l , x 2 , . . . x„) von n (> 3) Varia
bein hört auch die Möglichkeit der geometrischen Darstellung
des Bereiches R auf; man behält aber die geometrische Aus
drucksweise bei, ordnet der Wertverbindung xjx 2 /.. ./x n einen
Punkt M im n-dimensionalen Raume zu, bezogen auf ein
w-axiges orthogonales Coordinatensystem; spricht ferner von
der Richtung, welche den Punkt M mit dem Punkte
• • • x x -}- dxjx 2 -f- dx 2 /■ • • jx n -f- dx n
verbindet und bestimmt sie durch die Richtungscosinusse
cos <p t =T . dXl -—t7 • • • cos(p n —-r- r -~ dXn - 7
\YdxY-\-dxY-\ {-dx} n \ \YdxY-\-dxY-\----\-dxl\
deren Quadratsumme 1 ist; nennt man
ds = j ydxf* -{- dx 2 2 -( f dx\
die Entfernung von M zu M 1 - erklärt