ir (analytische).
Quadratur (analytische). 261 Quadratur (analytische).
osíc+sina;)
V 2 I !>) '
i — 2) {aß — bn) cos cp] dcp
os cp) ,( 1
eser Weise darstellbar,
ft vorkommenden Inte-
ax —, ['e-« x 'dx
x J
1.
sr in jedem Falle die
lern Integralzeichen in
Reihe entwickeln, und
•iren, wodurch man das
in Form einer unend-
It, die auch im Allge-
rergiren wird, wenn die
rgirt.
Ist nämlich:
f (®) =1 (*) + 7-2(■*) + 730*0 + • • • +V' n {x) -t- »/'„0*0
eine solche convergirende Entwicklung von f{x) und ip n {x) der Rest, der sich
also mit wachsendem n der Null nähert, so wird auch sein:
rß rß rß rß
I f(x)dx = j <h{x) dx-\-1 (f 2 {x)dx-\-1 (f i (x)dx+
J u J u J n J a
+
rß rß
I , /'n( x ) dxJ rl 'Pni x ) dx
•' Cf Cf
und der
rß
Rest I ip n {x)dx wird mit wach-
a
sendem n verschwinden, wenn das Ar
gument \p n (x) innerhalb der Grenzen der
Integration, also zwischen a und ß ver
schwindet, „somit wird die Entwicklung
für f f{x) dx also convergiren, wenn die
Entwicklung von f(x) für alle Werthe
von x zwischen « und ß convergirt.“
Es ist hier vorausgesetzt, dass a und ß
reell sind, und der Weg der Integration
auch nur durch reelle Werthe von x
geht. „Ist dies aber nicht der Fall, so
muss die Entwicklung von f{x) für alle
Werthe von x convergiren, denen man
auf dem Integrationswege begegnet,“ da
mit die Reihenentwicklung für das In
tegral einen Sinn gebe.
In einem gewissen Falle kann aber
die Reihenentwicklung für das Integral
noch dann stattfinden, wenn die für das
Argument schon aufgehört hat zu con
vergiren.
Ist nämlich
f{x) = 'f l (x)+ff 2 {x)+ • • • +(f n {x)+ • • •
convergent für alle Werthe von x — a
bis x — ß, jedoch die Grenze ß nicht ein
geschlossen, so dass die Entwicklung für
f{ß) also nicht mehr stattfindet; ist aber
die Entwicklung:
ß f
/ p rP rP rP
f{x) dx = t <f v {x)dx-f- / </ 2 {x) dx-f / </ A {x)dx-\-
a •*(.<. Ja J a
rß’
+1 <f‘ n ( x ) dx +
• / cf
noch convergent für ß f = ß, so bleibt
diese Reihenentwicklung für diesen Fall
noch richtig, vorausgesetzt, dass
rß
I f{x)dx und die Reihenentwicklung
•* a
rechts nicht discontinuirlich werden.
Denn beide Ausdrücke rechts und links
sind continuirlich, und stimmen für alle so wird
Werthe von ß' zwischen a und ß mit
einander überein, können also für ß f - ß
um keine endliche Grösse von einander un d
abweichen. Die am häufigsten vorkom
mende Reihenentwicklung ist die nach
Potenzreihen.
Beispiele.
Sei gegeben
/
dx
lg x
Die untere Grenze dieses Integrals möge
Null sein. Setzen wir
V - “lg x i
. dx
d y=-~
Sei
f{x) = 2a p x p
für
wird
also;
dx — — xdy — — e d dy,
x = 0
y=+ co,
und convergiré diese Entwicklung zwi
schen x = a und x = ß, so ist:
• * « ^ ' p-\~ 1 '
r x dx _ r
./ 0 lg X
y
Vd.
y.
J +oo y
Diese beiden in bereits bekannten For
men nicht darstellbare Integrale lassen