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Erster Teil. Differential-Rechnung.
kleine Oberfläche (Mantelfläche) erhalte? (Höhe = Basisradius
X]/2; Zentriwinkel des ausgebreiteten Mantels 20T°50').
119. E xtreme Werte bei singulärem Verhalten des
Differentialquotienten. Die bisher gepflogenen Unter
suchungen über die Extreme einer stetigen Funktion f(x) waren
an die Voraussetzung geknüpft, daß die Funktion an jeder Stelle
innerhalb des Intervalls (a, ß), für welches sie definiert ist,
einen vollständigen Differentialquotienten besitzt. Aber auch
bei anderem Verhalten der Funktion können sich extreme
Werte einstellen.
1) Angenommen, an einer Stelle a zwischen a und ß höre
die Ableitung f'(x) auf definiert zu sein; dagegen gebe es dort
einen bestimmten linken und ebenso einen bestimmten rechten
Differentialquotienten (20), und die beiden seien ungleich be
zeichnet; dann ist f(a) ein Maximum oder ein Minimum, je
nachdem bei der angegebenen Ordnung der beiden Differential
quotienten ein Übergang vom positiven zum negativen oder
das Umgekehrte stattfindet.
Denn im ersten Falle ist
f{a -f h) — f{a)
h ’
das für lim h = — 0 gegen eine positive Grenze konvergiert,
für negative h, deren Betrag über eine angebbare Grenze nicht
hinausreicht, positiv, folglich für solche h
f{a + h) — f{a) < 0;
derselbe Quotient, da er für lim h = + 0 gegen eine negative
Grenze konvergiert, bleibt für positive h unter einem angeb-
baren Betrage negativ, so daß für solche h
f{a + h) — f(a) < 0;
dadurch ist aber f{a) als Maximum erwiesen (114, (1)).
Ähnlich gestaltet sich der Beweis im zweiten Falle.
Der Übergang vom Wachsen ins Abnehmen oder um
gekehrt äußert sich, wenn man f{x) durch die Ordinaten einer
Kurve darstellt, im vorliegenden Falle in solcher Weise, daß
die Kurve an der Übergangsstelle zwei verschiedene Tangenten
aufweist (17, Fig. 4).