Dritter Abschnitt. Differentiation von Funktionen mehrerer Variablen. 121
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d 2 z
2 xy d 2 z
2xy
d x 2
(x 2 +y 2 ) 2 ’ dy 2
(x 2 +y 2 ) 2 ’
und
d 2 z
x 2 -f- y 2 — 2 y 2
y 2 — x 2
dxdy
(x 2 +yr
{X 2 + y 2 ) 2
d 2 z
x 2 -f- y 2 — 2x 2
y 2 — X 2
dydx
(x 2 +y 2 ) 2
{x 2 + y 2 ) 2 ’
d 2 z d 2 z
also tatsächlich 75—5— = 5— •
dydx dydx
3) Es ist zu zeigen, daß die Gleichung
d 2 js _ 2 _ y 2 ^ d 2 z
d x 2 ® Z x 2 dy 2
durch die Funktion
qVa.- 2 +xy
z = e lY J
befriedigt wird.
54. Totale Differentialquotienten und Differen
tiale höherer Ordnung. In 47 ist für den totalen Differential-
quotienten in der Richtung $(qp, ip) einer Funktion z = f{x,y) f
welche an der Stelle x/y die dort angeführten Bedingungen
erfüllt, der Ausdruck
dz dz dz
:r = cos cd + cos
ds dx dy
gefunden worden; seine Bildungsweise spricht sich darin aus,
daß man die partiellen Diiferentialquotienten mit den zugeord
neten Richtungskosinus zu multiplizieren und die Produkte zu
addieren hat.
Sofern nun die Funktion z an der Stelle x/y auch alle
partiellen Differentialquotienten 2., 3., . . . n-ter Ordnung zu
läßt, und sofern diese stetig sind, besitzt sie auch höhere
totale Differentialquotienten in der Richtung $; der zweite
totale Differentialquotient ist:
? dz dz
d 2 z ds ds
-j-5 = -5— cos qp 4- -5— cos ip:
ds 2 dx ^ dy ’
führt man aber die rechts an gedeuteten Differentiationen aus,
wobei zu beachten ist, daß cos qp, cos ^ konstant sind, so
findet sich: