Methoden zur Bestimmung höherer Ableitungen.
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Czuher, Höhere Mathematik.
dagegen ist De** = ite** und
D n e kx = W- T ;
und weil a x =e xla , so ergibt sich hieraus
D n a x = (la) n a x . (6)
4. Die Formel D sin# = cos# = sin [x + zeigt, daß die ein
malige Differentiation von sin# der Vermehrung des Arguments um
Y äquivalent ist; infolgedessen wird w-malige Differentiation einer Ver
mehrung des Arguments um »-* äquivalent sein; es ist also
D n sin x = sin (x -f- n y) . (7)
Durch denselben Schluß ergibt sich aus D cos x = — sin x
= cos (x + y) :
D n cos x = cos [x + n * (8)
Vermöge der Periodizität nehmen die rechten Seiten der Formeln (7)
und (8) nur je vier verschiedene Werte an, nämlich die n = 0, 1, 2, 3
entsprechenden, und diese in zyklischer Wiederholung.
II. Zerlegung in Teile. Hat man f(x) als Summe zweier oder
mehrerer Funktionen dargestellt, etwa f{x) = cp (x) + ^(#), so ist (51,1)
D n /(x) = D' l cp(x) -j- D n (#).
L Es ist pA*? * iäGhA + AtA mith:n
- 2a t®"( a + J ») -1 + z '*(« - M~‘]i
auf die Ausdrücke der rechten Seite ist die Formel (2) anwendbar, und
man findet:
T) r ‘
a- — b 2 x 2
(— l) w l • 2 • . • n ■ h r ‘
2 a
( a -f- bx)
n + 1
i— If
(a — bx)
n + 1
(9)
Für a = 1 und l> = i ergibt sich hieraus
D n
(— 1)” 1 • 2
1 + x\
‘ 1 • 2 • • ■ n r 1
2* L(ic —¿) w+1
(* + *)
71+ 1
Diese Formel kann dazu verwendet werden, den allgemeinen Differen
tialquotienten von arc tg x zu bestimmen; da nämlich D arc tg x = yq^ya,
1
so ist D n arc tsr x = D' i_1
1 -j- X
,, also auf Grund der letzten Formel :
I) n arc tg x
C— 1) M_1 1-2 •••(»— 1)
2 i
î_i
\-{x-£) n (x +
(10)