288 Erster Teil. Differential-Bechnung.
für alle Werte von Ji, welche der Bedingung
\h\<r¡
genügen, mit alleiniger Ausnahme von h = 0 .*)
Die zulässige Größe der Umgebung, also der äußerste
Wert von r¡, wird davon abhängen, wie häufig f(x) in (a, ß)
zwischen Wachstum und Abnahme wechselt; es darf aber für
den Zweck der Untersuchung rj unter diesem äußersten Werte
bleiben und beliebig klein angenommen werden.
Die Begriffe des Maximums und Minimums beziehen sich
also nicht auf die Gesamtheit der Werte der Funktion, sondern
immer nur auf die Werte einer beliebig engen Umgebung.
Eine Funktion kann in dem ihr zugewiesenen Intervalle meh
rere oder selbst unbegrenzt viele Extreme erlangen und unter
ihren verschiedenen Maximis kann es ein größtes, ebenso unter
ihren Minimis ein kleinstes geben; erst die Vergleichung dieser
mit den Werten f{cc), f\ß), welche die Funktion an den Grenzen
des Intervalls besitzt, kann die Frage nach dem größten und
kleinsten Wert der Funktion im Intervall (a, ß) zur Entschei
dung bringen.**)
115. Notwendige Bedingung für ein Extrem bei
stetigem Verlauf des ersten Differentialquotienten.
Der Übergang vom Wachsen zum Abnehmen oder umgekehrt
kann in verschiedener Weise vor sich gehen. Wir stellen den
wichtigsten, die Regel bildenden Pall an die Spitze und setzen
voraus, die Funktion f(x) besitze an jeder Stelle innerhalb («, ß)
einen Differentialquotienten im eigentlichen Sinne oder einen
vollständigen Differentialquotienten (20). Unter dieser Voraus
setzung läßt sich der Satz erweisen, daß an einer Stelle, an
*) Nach einer von 0. Stolz (Grundzüge der Differential- und Inte
gralrechnung, Leipzig 1893) getroffenen Unterscheidung bezeichnet man
die so definierten Extremwerte als eigentliches Maximum und Minimum
und spricht von einem uneigentlichen Extrem, wenn bei noch so kleinem
r\ Stellen a -f- h existieren, an denen f(a -J- li) — f{a) ist. Hier soll von
dieser ausnahmsweisen Erscheinung abgesehen werden.
**) Man bezeichnet wohl auch die in obigem Sinne definierten Ex
treme als relative Maxima und Minima zum Unterschiede von den abso
luten, die sich auf das ganze Intervall (a, ß) beziehen.