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(analytische).
Quadratur (analytische). 193 Quadratur (analytische).
- a).
: COS ff ,
)S ff
ff• ff
2 C0S 2’
=asin(|) .
= -tg|.
, rctg(tg|) = -|
*)■(-!)=*
fi z= arc sin v
= arc sin(c).
ler Erwähnung, dass
auch durch Differen-
arc sin (i;) herleiten
r, wie schon im Vo-
auaren möglichst unah-
Ergehnissen der Diffe-
jcstellt worden.
21) Integration transcendenter
Functionen.
In dem Gegebenen ist das Allgemeine,
was sich über die Ausführung der Inte
grationen algebraischer Functionen sagen
lässt, erschöpft, insofern sie durch die
vor Entdeckung der Integralrechnung be
kannten Functionen geschehen kann. Je
doch können in einzelnen Fällen noch
Integrale von irrationalen Ausdrücken
complicirterer Art gefunden werden.
Wir werden daher auf diesen Gegen
stand zurückkommen müssen. Zunächst
wollen wir jedoch das Allgemeinere, was
sich über die Integration transcendenter
Functionen sagen lässt, hier geben. Die
vor der Entdeckung der Integralrechnung
bekannten Transcendenten beschränken
sich auf Exponentialgrössen und Loga
rithmen, trigonometrische Functionen, und
die zu letztem gehörigen Bogen.
Von diesen stehen jedoch die Expo
nential- und logarithmischen Grössen in
der durch die Gleichung
lg x
e ° —x
gegebenen Verbindung,
Die Verbindung zwischen trigonome
trischen und Exponentialfunctionen wird
vermittelt durch die Gleichungen:
Offenbar ist, wenn man sich « ver
änderlich denkt:
de cav
T - xe '
da
,2 ax
d" e
dx"
,n ax
de n ax
— X e ,
da
Man kann also auch schreiben:
,7i, ax-
fx n e KX dx=f^~+dx.
_ (' d” (e KX )
d« n
In Abschnitt 6) wurde nun die For
mel abgeleitet:
jU
Je'
aus der hei Wiederholung des Differen-
ziirens nach c sich leicht folgern lässt
oder
e = cosar + i sin x
(/«*• *) =/
ler bei Wiederholung des Differe
s nach c sich leicht folgern lässt
afa*, c)ix ) = f^A ix ,
lc J J de 1
Iso in unserm Falle:
j'x n e ax dx — j ßC<X dx^.
2xi l-fttg.r
e — j .
1—i tg x
und die zwischen Bogen und Logarith
men mithin, wenn man x = arc tg u setzt,
durch die Gleichung:
. 1 , l-f-itga:
2i 1—itgx
und, wenn man a; = arc sin (m) setzt, durch
die Gleichung:
arc sin u ~ i lg[/l —11' +«m]
oder, wenn x — sxc. cos u gesetzt wird,
durch die Gleichung:
Kann man also den Ausdruck
u—J'e ax dx finden, also für den Fall,
wo 7i — 0 ist, so ist die Quadratur für
Beliebiges n auf die Differenzialrech
nung, nämlich auf Bestimmung des
d n u
Ausdrucks zurückgeführt.
da 1
Wir setzen:
-Vf
— \ lg [m + i]/l—M 5 ].
Es kann daher bei den entsprechenden
Functionen ein gemeinschaftliches Ver
fahren eingeschlagen werden.
Sei zunächst zu bestimmen
also
also
Es ist also;
/
n ax ,
x e dx,
wo « eine beliebige Constante ist, »t
aber eine positive ganze Zahl.
f
dy = ae nX dx — aydx,
dxJ-l,
ay
i P ^
aJ a a
( ctx\
_ v).
n ax j
x e dx~
da