Let u u u and v v v be two real functions which are n n n times differentiable on an interval I ⊂ R I \subset \mathbf{R} I ⊂ R . If one puts D n ( u / v ) = ( − 1 ) n w n / v n + 1 D^n(u/v) = (-1)^n w_n / v^{n+1} D n ( u / v ) = ( − 1 ) n w n / v n + 1 at every point where v ( x ) ≠ 0 v(x) \neq 0 v ( x ) = 0 , show that
w n = ∣ u v 0 0 … 0 u ′ v ′ v 0 … 0 u ′ ′ v ′ ′ 2 v ′ v … 0 … … … … … … u ( n − 1 ) v ( n − 1 ) ( n − 1 1 ) v ( n − 2 ) ( n − 1 2 ) v ( n − 3 ) … v u ( n ) v ( n ) ( n 1 ) v ( n − 1 ) ( n 2 ) v ( n − 2 ) … ( n n − 1 ) v ′ ∣
w_n = \begin{vmatrix}
u & v & 0 & 0 & \ldots & 0 \\
u' & v' & v & 0 & \ldots & 0 \\
u'' & v'' & 2v' & v & \ldots & 0 \\
\ldots & \ldots & \ldots & \ldots & \ldots & \ldots \\
u^{(n-1)} & v^{(n-1)} & \binom{n-1}{1} v^{(n-2)} & \binom{n-1}{2} v^{(n-3)} & \ldots & v \\
u^{(n)} & v^{(n)} & \binom{n}{1} v^{(n-1)} & \binom{n}{2} v^{(n-2)} & \ldots & \binom{n}{n-1} v'
\end{vmatrix}
w n = u u ′ u ′′ … u ( n − 1 ) u ( n ) v v ′ v ′′ … v ( n − 1 ) v ( n ) 0 v 2 v ′ … ( 1 n − 1 ) v ( n − 2 ) ( 1 n ) v ( n − 1 ) 0 0 v … ( 2 n − 1 ) v ( n − 3 ) ( 2 n ) v ( n − 2 ) … … … … … … 0 0 0 … v ( n − 1 n ) v ′
(put w = u / v w = u/v w = u / v and differentiate n n n times the relation u = w v u = wv u = w v ).