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Erster Teil. Differential-Rechnung.
H 1 F X =
dagegen schneidet die Ebene, welche durch die Tangenten FG'
und FG" gelegt wird, auf der Geraden M X F X einen Punkt G x
ein als vierte Ecke des durch G'FG" bestimmten Parallelo
gramms, und führt man G"J X parallel zur x-Achse, so zerfällt
die Strecke H x G t in die Teile H X J X und J X G X , deren erster
gleich H"G", deren zweiter wegen der Kongruenz der Dreiecke
G"J X G X und FUG' gleich H'G' ist; mithin ist
H x G x = H'G' + H"G" = d x z + d y z,
also
H x G x = dz.
Die Ebene FG'G X G" der beiden Tangenten FG', FG" nennt
man die Tangentialebene der Fläche im Punkte F. Hiernach
ist das totale Differential bei dem Übergange von der Wertver
bindung xjy zu jener x -f dxjy + dy dargestellt durch die
Änderung, welche die Applikate der im Funkte xjyfz an die
Fläche gelegten Tangentialebene dabei erleidet.
49. Ausdehnung auf drei und mehr Yariable.
Handelt es sich um eine stetige Funktion u = fix, y, z) dreier
Variablen, welche für einen Bereich R dieser Variablen ge
geben ist, so läßt dieser Bereich auch noch eine geometrische
Versinnlichung zu (9) und die Betrachtungen von 47 gestatten
fast wörtliche Übertragung. Die von dem Punkte M des
Raumes, welcher der Wertverbindung xfyjz der Variablen zu
geordnet ist, ausgehende Richtung M{S) sei durch die Winkel
cp, ip, % charakterisiert, welche sie mit den positiven Halbachsen
des (orthogonalen) räumlichen Koordinatensystems einschließt,
und werde mit der entgegengesetzten Richtung M(S') zusammen
kurz als Richtung S bezeichnet. Dann ergibt sich unter Voraus
setzung der Existenz und Stetigkeit der partiellen Differential
quotienten ~ der totale Differentialquotient in der
Richtung S:
(9)
du du
di = r* 008 f +
d u
dy
COS 1p -f-
d u
dz
cos x
und daraus das totale Differential: