Lexikon der Mathematik: Produktregel
eine der Differentiationsregeln. Sie zeigt, wie ein Produkt reell- oder komplexwertiger Funktionen abzuleiten ist: Ist D ⊂ ℝ, und sind die Funktionen f, g : D → ℝ differenzierbar an der inneren Stelle x ∈ D, so ist auch fg differenzierbar an der Stelle x, und es gilt
Die Produktregel gilt auch für allgemeinere Bereiche, etwa im Fall D ⊂ ℝn. Dabei sind f′ (x)g(x) und f (x)g′ (x) Produkte von Zahlen und einzeiligen Matrizen.
Produktreihe, eine Reihe der Form
zu zwei gegebenen Reihen
wobei die Produkte aνbκ in beliebiger Weise in eine Folge angeordnet seien und pn hieraus durch Zusammenfassung von Gruppen endlich vieler Produkte entsteht.
Genauer: Es existieren nichtleere paarweise disjunkte endliche Teilmengen A(n) von ℕ0 × ℕ0 (n ∈ ℕ0) mit
und
Hierbei ist natürlich in erster Linie an reell- oder komplexwertige Folgen (aν) und (bκ) gedacht. Aber durchaus möglich ist zum Beispiel, daß die aν in einem Banachraum E, die bκ in einem Banachraum F liegen und das Produkt über eine bilineare Abbildung von E×F in einen weiteren Banachraum G gebildet ist.
Sind die beiden Reihen \({\Sigma }_{\nu =0}^{\infty }{a}_{\nu }\) und \({\Sigma }_{\kappa =0}^{\infty }{b}_{\kappa }\) absolut konvergent, so ist auch die Reihe \({\Sigma }_{n=0}^{\infty }{p}_{n}\) absolut konvergent, und man hat
Eine für viele Anwendungen – etwa die Multiplikation von Potenzreihen – interessante Produktbildung von Reihen ist die als Cauchy-Produkt: Sind \({\Sigma }_{\nu =0}^{\infty }{a}_{\nu }\) und \({\Sigma }_{\nu =0}^{\infty }{b}_{\nu }\) Reihen, so bildet man dazu eine Produktreihe
durch Anordnung nach Schrägzeilen
Die Konvergenzaussage hierzu liefert der Reihenproduktsatz von Cauchy (Cauchy, Reihenproduktsatz von). Man vergleiche dazu auch den Satz von Mertens (Mertens, Satz von, über das Cauchy-Produkt).
Die Multiplikation von Dirichlet-Reihen
etwa führt zur Produktbildung
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