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Erster Teil. Differential-Rechnung.
gegen den Wert u x (85, 3)), die linke aber hat zum Grenz
wert den Differentialquotienten der Funktion /*(#); mithin ist
f (x) — u x — 1 a x -f- 2 a 2 x + 3 a s x 2 + • • •
Dadurch ist aber auch die Bedeutung aller übrigen Reihen in
(15) gegeben, da jede folgende aus der vorangehenden ebenso
abgeleitet ist, wie die erste aus der Reihe (9); es ist also:
f"{x) — 2 • la 2 -f- 3 • 2a 3 x + 4 • 3a 4 x 2 + • • •
f( n \x) = n(n — 1) . . . la n -f- (n -f 1 )n . . . 2a n + x x
+ ( n + 2) {n -f- 1) . . . 3a n+2 x 2 + • • • •
Dieses Ergebnis fassen wir in dem Satze zusammen: Die
durch n-molige gliedweise Differentiation einer honvergenten Po
tenzreihe entstandene Potenzreihe hat für alle Werte von x inner
halb des gemeinsamen Konvergenzintervalls beider Eeihen zum
Grenzwerte den n-ten Differentialquotienten des Grenzwertes der
•ursprünglichen Reihe. Man spricht es kurz dahin aus, eine
konvergente Potenzreihe werde differentiiert, indem man sie
gliedweise diiferentiiert, also wie eine endliche Summe von
Funktionen behandelt.
Hiernach ist nun
f(v),
fix)
1 :
m, =
f"jx)
1 • 2 ;
f {n \x),
1 • 2 • • • n
und die endgültige Form von (18*) lautet:
(19) fix + h) -f{x) + h + V-\ h A Ä* + - •,
gültig, solange
M<|Z|, |Ä|<| Z| —|a|.
Die Entwicklung (19) führt den Namen der Taylorschen
Reihe für die Funktion f{x-\-h)] ihre Ableitung erfolgte unter
der Yoraussetzung, daß f{x) der Grenzwert einer konvergenten
Potenzreihe sei.
Ala konvergente Potenzreihe kann auch jede rationale ganze
Funktion von x angesehen werden; ihr Konvergenzintervall er
streckt sich über das ganze Gebiet der reellen Zahlen; ist
f(x) = a 0 + a x x + a 2 x 2 -{-••• + a n x n ,
so ist
f (”)(#) = n(n — 1) . . . 1 • a n