Dritter Abschnitt. Differentiation vonFunktionen mehrererYariablen. 115
Aus der Vergleichung von (1) und (2) geht hervor, daß
es positive echte Brüche 6, 6, 0", 6'" gibt derart, daß
f 12 {x + Oh, y + O'k) = f n {x + 0"'h, y + 0"k) ;
sind nun f x ^{x,y), f n (x, y) an der Stelle x¡y stetige Funk
tionen von x, y, so führt die letzte Gleichung für gegen + 0
konvergierende h, k zu
f\Á x > y) = fnipt y)>
in andern Zeichen
(Sl z = ^ z •
^ ' cxdy dycx
Existieren also an der Stelle x/y und in der durch die
Intervalle (x — h, x -f h), (y — k, y + ic) gekennzeichneten Um
gehung dieser Stelle die Differentialquotienten fxd~’
d 2 z
J —, und sind sie dortseihst stetige Funktionen von x, y, so ist
an dieser Stelle
d 2 z d 2 z
dxdy cydx
Erfüllt die Funktion fix, y) in ihrem ganzen Gebiete die
angeführten Bedingungen, so findet die Gleichung (3) an jeder
Stelle statt. Der Inhalt dieser Gleichung läßt sich dahin for
mulieren, daß das Resultat der sukzessiven Differentiation einer
Funktion nach zwei verschiedenen Variablen von der Reihen
folge, in welcher man die beiden Differentiationen ausführt, nicht
ahhängt.
Diese wichtige Tatsache läßt sich nun auch auf mehr als
zwei Differentiationen und auch auf mehr als zwei Variable
ausdehnen. Soll die Funktion z = f(x, y) zweimal in bezug
auf x und einmal in bezug auf y differentiiert werden, so zeigt
das für die Multiplikation dreier Faktoren gültige Schema
xxy = x{xy) = xiifx) = {xy)x = iyx)x = yxx,
in welchem immer nur zwei aufeinanderfolgende Buchstaben
vertauscht worden sind, daß es gleichgültig ist, ob man die
Differentiationen in der Ordnung xxy oder xyx oder yxx