25
Satz (
vonSchwarz )
: 1stfe Ck (
U, R")
, UER ", daun
gilt for jede Permutation
it :2;,
-' '
Jin f
-Jr
,;^).--
Jilin )f
.Bewcisi ( for
k=2 . K >2 durch lndnktiou)
0. B. d.A. mi- 1 .Definiere
Fct ,s) :-[ fl
x.+ t, xzts)
-f(
x.+ t,xD-( fkrxzts
) -flx
,,×.)) ]/Lt
.s)
(
t ,s)
c-(
c. e)2 .Dann
ist hfgno hjgno Flt 's) :2,22ft
) .and hsiao
lizo
this ) :2. 2 flx
) .Mittelwvtsatz fir flt
):-[flxntt
, xzts ) -flenttix
.)] /s liefut
F Oe C- E.{) :
f
't-0) =[fLt
) - flo)]/t
: Fctis ). D.L.Flt d. Analog liefvt
der 'sMiltelwvtsatt
) :[ d. f ( fir
x. +0, x.+sns s)
- Tls)flx.to
ein , xzse C- e.)]/s
e) =, :soMs
dass)Flt
AusSymmetriegrunden
.s ) =J (dzd
0', ,5'f- (
) e C-x. toe. et, xz:+ s)
.Flt
Satz :( Taylor
Dagilt approximation
:Zizf ( 2,2 f)
,und) (
×22
Sei. ,x,f
.) .UERshtrg ( 2. f) 2
" beioften (
×x..x,Sind.)
.fe CP
undfir
,s ):e →2. 2. 0f ( (
G.x.5)+ o→', 0 x. &+ s(')
0'.is' )→OA ,"
(
UIR)
und a. × EU, so dass
die
Uerbindnugsgeradl
" [ an ]"
zw . a & x ebeu
falls
in Uliegt
. Dannexistent ein
{
E [a.×] , so dassfc
⇒ =( Eg
.
IT
.f
"" (a) C x. at")
+ ,I
,,,f
"" "llllx
. al " ' , w.be;⇐
pflx
,a) "Taylor polyuom
"
=:
Rp
(x.a)Restyled
dv
Orduungp
vonf
in af
' " (a)ski
.f
""
(a) ( s) ... (s) -
Fil ¥g
.. ' ,tiutdi ,fl
a)sin
'' .si ,.
26
Beweis
:Betrachte
F:[
on ]→1R,
Flt ) :-.
flatts )
, Si=x - a .Dann
ist Fco ) :f
(a) , F (^) =f
(x) und FE (P "(
[on], R)
, d. h.wir kouneu die
Taylor formel
ours dim eindimensional
n vvwenden, s.d.
P
Fusco
) nth ) =
-2
+ F" " "
Lt)
fir geeignehs
tE[ 0,7 ] .K:O k ! ( ptn)!
Fact
)erhalteu
wir unitHilfe
dokeltewegel
:F " Lt) =
§; 2. flatts )
s ;Fm
) =§y
,.lt did
,Flatts )s;s
,*
' Lt) =Pa
"ftp.ndi.tdipflatts )
si , -Sip
=
f
4 "(
atts) sp
Mit }
÷ atibfolgt
dieAussage
. Dkorollw
:( Restgliedabschatzung )
Far das
Restyled
invorangeheudm Sate gilt
:Rpl
x.a)
=O(
Hx.AHP ") for
x→a , d. h.
IRPL
x. a)/limsup
,+, < • .x→a Ax - all'
(
duh . doesRestgliedgeht for
x→awenigsteus
so Schnell wieHx
.AHP"gegeu
Nwk .)
Ben
. :Gilt lediglioh fe CPLU
,R)
, dam Laisst sickanalog zeigen
, dassRpl
x. a) =o(
Hx-AHP)
, d. h. him IRPLX.a) Is→o Hx. ayp
=° -
(
sieheKonigsberg )
27
Beweis
:Zp
(x.a)
/ - (pin
,,/ f
"" "C1)
(×.a)P"
/
Hf
"+"(
1111 pmE 11 x- all wobei
Iptn)! .
" f.
""
'"
itmany " f ftp.lsj?.jls
"""
" "" )
...weyn Besowoinkthit
doAbbitung
. Dieshaigt stekgron {
ab .Dawit
ist c (x) : - supHflp
"'(
{ ) H < a moutonfallend fir
x→a .{C- [ ai×]
C(x)
Wegen lrplxia
) I e ( pm ,,H ← a "P"
folgt
dieBehanptwng
. DDef
.: 1stUER
"often
undf.
U→R , dannhiipt f
in U " reekanalytrsch
" ,wenn es zu
jedem
at U eineUmgebuug Vgibt
, so dassKXEV gilt
:him Tpflx
.a)
=flx
) .p -soo
Bem
. :Die Region
inR
"
, in der die
Taylorreihe gegen fkonvvgivt
,mnp
Weder ein Quader hook lineKugel
Sein . 2.B. istA
(
n. x.. xz) " =[
( tntxz)
"Taylorreihe
um ( 0,0 ) , welohegenan
" =°
far
1 x. + xz It 7konvvgivt
.Def
.: Seifed (
UER ", R)
, xeu . Die nxn MatrixH
:-.Hfk
) :-( 2,2
;fkl )
i.j= 1..inheipt
Hesse Matrix vonfbeix
.Ben
.: °Tayloreutwicklung bis
Zurzweiteu Orduung liefrt
:flxts )
=flx
) +¥
,2
:flx)s
; +E¥.
,¥
,2;
§ fklb ;D
; + R, (x. s).
f
(x) + <Dflx
). s > +Z
e s , H s > + R, (x. s)
°
fed gwautrvt
wauh dem Sat von Schwarz , class H=H ' .28
Erinnerung
: Einesym
. Matrix H .HTE R
" " und dieznyehorige
Quadratrsche
Form QCu): - iv. Qv >heipen
°
posilvu defrnit
" H > 0 " ⇐>tfvc
. R"\o
: Qlv ) > 0⇐'s die
Eigenwrte
d; von Hvtiken
t ;
> 0
tietn
, ... ,n}
°
positrv semidefinit
" HTO " # V. v ER" : Qlv ) 70⇐> ×: 70
fi
°
analog definivt
Sindnegatrv (
semi) deficit
.°
defhit
ispositrvodvnegatiudefrnit
°
indefrnit
: : nichtdefrnit
Lemma
: Seif
: R"7U→
Rpart
.eudiff
. bar . Weunfbei
xo ein tokales Extremumaunimmt
,
daun
gilt Pflx
.)
:O .Ben
.: ° " lohabs Extremum "bei
xo bedentet, dass es line
Umgebuug
V vonxo
gibt
in dirf
bei xo ein Min .Max
.aunimmt
.° Winn
Pflxo )
.-0 ,daun heipt
xostatiouarer
Puukt( synonym
:kritrscher
Punkt)
vonf
.Beweis
:glt
) : "flxotte ;)
hat bei t :O einto
kales Extremum . Also ist0 =