Quadratur (analytische). 294 Quadratur (analytische).
Es ist aber: 39) Zweite Methode der Qua-
/' co siabx cosbdb n . „ ärat,lr bestimmUr Integrale.
/ ^ — n °^ er gleich 0, Ein öfter angewandtes Mittel gewährt
J 0 die Einführung neuer Variablen hei Dop-
je nachdem das positive x grösser oder pcll^tegralen, auf welche, horm die zu
kleiner als 1 ist. Das Integral nimmt bestimmenden Ausdrücke in irgend einer
also die Gestalt an: Weise zu bringen sind.
* r e~ ax dx- r ~
2 J ! J 0 «
00 cos hdb
Ein Beispiel wird dies klar machen.
Sei das zu bestimmende Integral:
U =
/
dx,
da der von 0 bis 1 gehende Theil des
ersten Integrals verschwindet. Berech- 0
net man den Ausdruck links, so kommt; wo a eine positive Grösse oder eine
.co , complexe, deren reeller Theil positiv ist,
cos b db 7i Dann ist offenbar:
2 a
U*= e~ ax 'dx. I e~ C( y‘
0
00 cosaxdx n —a. „— oder auch:
/:
0 « 2 + 6 a
oder, wenn man h — ax setzt:
/
1 + x 2
n
= 2 e
VII
- f e “ xl dx. f e -"9 dy
uch:
'dy dx.
0 *■ 1 w " /»00 /»00
wo a aber positiv sein muss. Es kann ^ ~ .
a auch Null sein, wie sich unmittelbar
verificiren lässt; wäre« negativ, so wäre Wir machen nun die Substitution
der absolute Werth von a rechts in den z ,
Exponenten zu setzen.
.. , wo auch
Differenznrt man noch a unter dem _
Integralzeichen, so kommt: z = 0 für y~0,
s = oo für y — co
= |e~ a . VIII wird.
Nach den in Abschnitt 36 enthaltenen
/
x sin axdx
r
Integrirt man VII nach a in den Prinzipien 'ist dann:
Grenzen a — 0 und a — a, so kommt:
^»GO /»CO
r 00 skuurcfcc _ n „
./„ > IX
immer positives a vorausgesetzt.
U*=r f e-^^+^xdxd*,
j 0 0
wo die Ordnung der Integration ver
tauscht ist, aber:
/•
-■<*>* ii+*%dx=x
ife
d{x i )= —
«0 +J 2 ).r-
2«(1 + **)
und im Falle a seinem reellen Theile nach positiv ist:
also:
U z
Es ist somit
f
-u\
-« Xi ('+*%dx:
di
2«(1 + a 2 )’
arc tg co — arc tg 0 n
1 + * 5
2«
4«'
d. h.
co
'* 0
e UX dx