Yierter Abschnitt. Reihen.
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und jeder höhere Differentialquotient gleich Null; für eine
solche Funktion bricht also die Taylorsche Reihe ebenfalls mit
dem in + l)-ten Gliede ah und lautet:
(20) fix + 7.) - f(x) + ^ * + 9? h * + ''' + IyN, h ">
sie ist hier gültig für jeden endlichen Wert von x und von h.
89. Identische Gleichheit zweier Potenzreihen. Um
die Bedingungen festzustellen, unter welchen zwei Potenzreihen
eine und dieselbe Funktion darstellen, weisen wir zunächst den
folgenden Satz nach:
Wenn die durch die konvergente Potenzreihe
a 0 -f a x x + a 2 x 2 + • • •
definierte Funktion fix) für alle Werte von x aus einem beliebig
engen Intervall (— 8, -f- 8) Null ist, so ist sie für alle Werte
von x gleich Null, weil dann die Koeffizienten der Potenzreihe
sämtlich verschwinden müssen.
Weil der Wert x — 0 dem Intervall an gehört, so ist
f{fS) = a 0 = 0;
daher ist
f(x) = a 1 x + a 2 x 2 +••• = #(«!+ a 2 x + •••),
und soll dies letzte Produkt au jeder Stelle von (— 8, -f 8)
gleich Null sein, so muß
a^ -j- a 2 x -f- a 3 x~‘ -p * ■ ■
für alle diese Werte von x verschwinden, wofür wieder
a x = 0
notwendige Bedingung ist; dann aber ist
fix) = a 2 x 2 + a s x B + • • • = x-(a 2 + a 3 x +•••),
und damit das Produkt rechter Hand an allen Stellen des
Intervalls (—8, + 8) verschwinde, muß dies seitens des Faktors
a 2 + a 3 x + a 4 x 2 -f • • •
geschehen, und dafür besteht die notwendige Bedingung
a 2 = 0
usw. Es muß also tatsächlich a n = 0 sein für jedes n aus
der Reihe 0, 1, 2, . . .; dann aber ist für jeden Wert von x
f(x) = 0.