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Erster Theil. Differential-Rechnung.
tienten für lim h = -f- 0 kann daher weder negativ noch positiv
sein ; es muss also
(3) f(a) = 0
sein. Im Falle eines Minimums ist derselbe Quotient vermöge
(2) links von a negativ, rechts davon positiv, sein als existirend
vorausgesetzter Grenzwert für lim h = + 0 kann deshalb weder
positiv noch negativ, muss also nothwendig gleich Null sein.
Daraus aber ist der folgende Schluss zu ziehen: Wenn
die Function f(x) an jeder Stelle zwischen a und ß einen eigent
lichen Differentialquotienten besitzt, so sind die Werte von x,
für welche sie ein Extrem erlangen kann, unter den Wurzeln
der Gleichung f(x) = 0 zu suchen.
Wäre x = a eine dieser Wurzeln, so bestünde die un
mittelbarste Entscheidung der Frage, ob hier ein Extrem und
welches von beiden stattfindet, in der Untersuchung des Vor
zeichens von f'{a-j-Ä) für entsprechend kleine, entgegengesetzt
bezeichnete Werte von h] ist nämlich f(a -f- h) in einer ent
sprechend klein festgestellten Umgebung von a links von a
positiv, rechts davon negativ, so ist f{x) in dieser Umgebung
links von a wachsend, rechts von a abnehmend und erlangt
in a selbst ein Maximum; bei dem umgekehrten Verhalten
ein Minimum.
Die Function f{x) — 2x 3 — 3a; 2 -f- b beispielsweise besitzt
für alle Werte von x einen eigentlichen Differentialquotienten
fix) — 6x(x — 1),
und die Gleichung fix) = 0 hat die beiden Wurzeln x = 0
und x = 1. Bedeutet d eine positive Zahl < 1, so ist
/■'(— d) = 6d(l + d)>0 ■
f(d) = -6d(l — d)<0;
demnach hat die Function an der Stelle x = 0 ein Maximum,
und dieses ist f(0) = b. Ferner ist unter der gleichen Vor
aussetzung über 8
f\ 1 — d) = — 6d(l — 8) < 0
f(l + i)= 6i(l + tf)>0,
an der Stelle x — 1 tritt also ein Minimum ein, und dasselbe
ist /■(!) = b — 1.