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Erster Teil. Differential-Rechnung.
abnimmt, und dies findet nur im Falle der Stetigkeit in der
(übrigens beliebig engen) Umgebung von x statt. Dagegen
ist diese Stetigkeit kein zureichendes Merkmal dafür, daß an
der Stelle x ein Differentialquotient existiert. Als Beispiel diene
die Funktion fix) = x sin * , welche für alle Werte von x de
finiert*) und stetig ist; insbesondere geht ihre Stetigkeit in
der Umgebung von Null aus der Bemerkung hervor, daß
• 1 I ^ i i
x sin -— < \ X ,
X — 1 1 ’
daß man also durch Wahl eines hinreichend kleinen x den
Wert von 1 f{x)\ beliebig klein machen kann. Der Grenzwert
des Differenzenquotienten an der Stelle x = 0 ist aber
h sin
lim -
Ä= + 0
= lim sin
h ’
also völlig unbestimmt [19 5]; daher existiert an dieser Stelle
kein Differentialquotient.
Es ist gelungen, Funktionen analytisch zu definieren, welche
trotz ihrer Stetigkeit an unzählig vielen, ja selbst an allen
Stellen keinen Differentialquotienten zulassen. Indessen genüge
hier die bloße Anführung dieser Tatsache.**)
22. Phoronomische und geometrische Bedeutung
des Differentialquotienten. Sobald man das Gebiet der
Anwendungen der Analysis betritt, sind x und f{x) die Maß
zahlen für irgend welche voneinander abhängende Größen und
je nach der Bedeutung dieser letzteren erlangt auch der
Differentialquotient eine spezielle Bedeutung. An dieser Stelle
sollen jene zwei Fälle besprochen werden, von welchen die
Differentialrechnung ihren Ausgang genommen und die für
*) Wenn auch — für £c = 0 nicht definiert ist, so muß man doch
x
x sin — als definiert betrachten und ihm den Wert 0 zuschreiben, wenn
x
man sich nicht mit dem Satze in Widerspruch setzen will, daß das
Produkt aus Null und einer endlichen Zahl Null ist.
**) Literaturangaben über derartige Funktionen findet man inE.Pas-
cals Repertorium der höheren Mathematik, deutsch von A. Sch epp,
I. T., S. 110-111, Leipzig 1900.