Quadratur (analytische). 170 Quadratur (analytische).
Sei jetzt
+ ß dx f+ß 4
dx_ r
dx
über einen Theil der Abcissenaxe zu
erstrecken, in welchen sich der Punkt
# = 0 befindet, für den — ebenfalls un-
x x
endlich wird.
Man hat:
d
Ein Integral von der Form
»A-j- s
f(x) dx,
l—d
wo d und s unendlich klein sind, f{l)
aber discontinuirlich ist, heisst nach Cau-
chy singuläres Integral.
Würde man das Integral
* "hß dx
f.
/;
dx _ —3 —3
ZI~ 3-1( — d) —(—«) ],
/
ß dx , 3
I — 3 (ß ' *
£ ~
5 ).
3
Es werden aber e und (-
-d) -3 für
unendlich kleines s und d unendlich gross,
mithin der Werth des Integrals von d und
s abhängig. Man kann also hei diesem
Integral nur einen Theil der Abscissen-
axe als Integrationsweg nehmen, wenn
der Punht x = 0 auf demselben nicht
liegt.
wo « und ß positive reelle Grössen sind,
nach Abschnitt 4) ohne Weiteres be
rechnen, so erhielte man:
-Uß 3 ~(~«) 3 )=-£(~r+ “?)>
also einen völlig bestimmten Werth.
Derselbe gibt allerdings einen Aus
druck für das bezeichnete Integral, nur
darf man dasselbe nicht über den Punkt
x = 0 erstrecken. Da nämlich die Grösse
—- nur für x = 0 discontinuirlich wird,
X x
so kann man etwa den Integrationsweg
derart nehmen, dass man (Fig. 22.) von
Fig. 22.
Punkt —k auf der Abscissenaxe bis in
die Nähe von dem Werthe Null fort
schreitet, dann aber eine beliebige Aus
weichung c ed von der Abscissenaxe
macht, so dass der Punkt Null umgan
gen wird. Der Weg ccß kann dann wie
der auf dem positiven Theil der Abscis
senaxe fortgesetzt werden. Dieser Aus
weg kann eine beliebige Linie, z. B, ein
Halbkreis oder eine gebrochene Linie
sein. Dieser Weg und übrigens auch
jeder andere, der von —u nach ß führt,
mit Ausnahme eben der Abscissenaxe,
gibt —3(^3 + a ^ s Ausdruck für un
ser Integral. Dieser wichtige Gegen
stand wird sogleich weiter ausgeführt
werden.
11) Aenderung des Integra
tionsweges.
Wir betrachten jetzt das Integral:
nß
u=J (fix, y)dx+f,{x, y)dy).
Damit dies im Allgemeinen einen Sinn
gebe, ist unter y irgend eine Function
von x, also ff {x), die man ganz beliebig
wählen kann, zu verstehen; für jeden
Werth von x, also auch für
x — a und x — ß
wird dann auch y und mithin das ganze
Integral bestimmt sein. Wir wollen übri
gens «, ß, x und y als stets reell vor
aussetzen, und annehmen, dass immer