Quadratur (analytische).
302 Quadratur (analytische).
i + r
-rn
/' dx —ne ' dir /’
/ ./ —•*/=+“•
1 — n re 1 n
1 — r
ferner ist:
-1 - - r
setzt:
Die Summe des ersten und dritten Integrals ist:
, r f . t
lg-+Ig- = lg-
s r s
Das mittlere gibt, wenn man
= — 1 + r (cos tf + i sin f/) = — 1 — re 'J
-1 +r ~\~7l
l-f-r a: + 1
/* dx r —rie dir, —.
J i+r = 7 ^- L=+wr -
Es nimmt also der Ausdruck, von dem
wir sprechen
r ’ +GO
-00 *+ !’
da der von den unendlichen Grenzen
herrührende Theil: lg—
lg — immer ver-
f
h ln „ t 2m+l
„ i-* aiw -gr»
■y*
Und hier ist nur eine Ausbiegung vor
handen, die aber auf einer ganz belie
bigen Seite der Axe liegt.
Wie oben erhält man noch, wenn p
kleiner als q ist:
00 t-'d* 71
f
schwindet, folgende Werthe an: Null
wenn beide Ausweichungen auf derselben
Seite der Ahscissenaxe liegen, ~2in wenn
das erste auf der positiven Seite, das zweite
auf der negativen Seite liegt, -f 2in
wenn das Entgegengesetzte der Fall
ist, und man hat, wenn man schliess
lich noch den Nenner x' n —1 mit ent
gegengesetztem Vorzeichen nimmt:
r x dx n n .
J rr^ =+2 ^ ,XVI
wo q eine der Zahlen — 1, +1 oder
Null bedeutet. In keinem Falle darf das
Integral nur über der Ahscissenaxe er
strecktwerden, sondern es finden immer
zwei Ausbiegungen nach der positiven
oder negativen Seite statt, welche belie
big sind, aber so klein, dass sie keine
zweite Wurzel der Gleichung
ln i n
x —1 = 0
umfassen. Nimmt man q gleich Null,
also beide Ausbiegungen nach derselben
Seite, so lässt sich unser Integral in 2
andere gleiche theilen, da es eine grade
Function enthält, und man hat:
oo o...
l—x^
. V
q v
XVI b
XVI a
wo aber immer eine Ausbiegung statt
findet. Diese wichtige Betrachtung fehlt
gewöhnlich bei der Entwicklung dieses
Integrals in den Lehrbüchern. Sie ist
aber unerlässlich, da sonst lediglich ein
falsches Resultat sich ergibt.
42) Fünfte Methode.
Die hier zu gebende Methode der Dar
stellung bestimmter Integrale ist die
schönste und allgemeinste aller vorhan
denen, sie rührt von Cauchy her, und
stützt sich auf die Theorie der Mehrdeu
tigkeit der Integrale, welche wir in Ab
schnitt XIII gegeben haben.
Während alle bis jetzt gegebenen Me
thoden indirect sind, lehrt diese unter
gewissen Bedingungen auf directe Weise
den Werth der bestimmten Integrale aufzu
finden, zunächst für solche Integrale, deren
Grenzen — co und -f- co oder 0 und 2/r
sind; indess lassen sich durch zweckmässige
Transformation diese Grenzen leicht bei
allen bestimmten Integralen hersteilen.
Sei f(x) eine Function, die innerhalb
eines gewissen geschlossenen Umfanges
eindeutig, aber nicht immer continuirlich
ist. Umgeben wir dann jeden der Dis-
continuitätspunkte mit einer beliebig klei
nen geschlossenen Curve, etwa mit einem
Kreis, dessen Radius ins Unendliche ab
nimmt, so ist nach dem Abschnitt 18