Reihe.
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Reihe.
P_ JL
q{n) — 2 CJ COS TT, Xp(jl)~2^ s\n-—n,
es haben dann nämlich die in den Ausdrücken für y (x) und xp(x) enthaltenen
P_
Cosinus und Sinus alle das Argument — tt. Also hat man, da noch X = 2’^ ist:
— (2s'4-l)Tr + isin -~-(2s' + 1)tt = (cos TT+ i sin
( COS — 2 S TT + i sin — 2 s 71 ),
q q /
also s r — s, somit:
X (cos — (2s -j- 1) 71 + i sin ~ (2s 4- 1) 77^ = y (x -f- 2 s 77 ) + i Xp (x + 2s rr),
also:
II) y (x 4- 2 s tt) — X cos (2 s 4- 1) rr, xp (x 4- 2 s 71) =l X sin (2 s 4-1) n
und für s = 0,
n p
U (X) = X cos — tt, xp (x) — X sin n,
y q
die Formeln 1) und 2) geben also für jeden Werth von x die Werthe y und xp.
Wir haben noch diese Ausdrücke auf ihre Convergenz hin zu prüfen.
Die Reihe:
convergirt für jedes reelle f, das kleiner als Eins ist, und es ist leicht ersichtlich,
dass die Glieder von einem gewissen ab dasselbe Zeichen haben. Nähert sich
also (1 — t) n einer gewissen endlichen Grenze, wenn t sich der Einheit nähert,
so muss dies auch mit der Reihe
Ä= l—n + n 2 —n 3 4- . . .
der Fall sein, da die mit gleichen Zeichen versehenen Glieder an der Grenze
keine unbestimmte Summe geben können. Da dies nun bei positiven n der Fall
ist, so wird die Reihe A convergiren und um so mehr die unsere, wo jedes Glied
von A mit einem Factor multiplicirt ist, dessen Modul Eins ist. Für negatives n
divergirt aber die Reihe.
Für positives n sind unsere Reihen geeignet, die Potenzen des Cosinus zu
finden.
Dis Entwickelung der Potenzen des Sinus aber ergibt sich daraus, wenn man
x mit — x vertauscht.
U
Sei z. B. n=\, und sei unter ]/« immer der positive Werth der Wurzel
verstanden, w r enn a selbst positiv ist; man hat dann:
x zwischen — Y
und 4- Y
y (x) = 4- VCOS X,
xp (x) = 0
4- —
^ 2
3n
Y
y 0) = 0,
xp 0*0 = ]/ — cos X
3tt
Y
5 n
Y
y (x) = — YCOS X,
-$■
II
0
5tt
Y
7 n
2
y 0*0 = 0,
xp{x) — Y — COS X