Quadratur (analytische). 312 Quadratur (analytische).
wo die Function in beiden Integralen
rechts zu ergänzen ist. Setzt man im
letzten Integral
q=2n—»,
so wird dasselbe:
—2r cos .9 +r 2 ) d.9,
also gleich dem ersten, und
also:
/ 71
lg(l—2r cos <f -fr 3 ) d(f — 0
0
oder = 2 t lg r, XXVIII b
je nachdem r nicht grösser oder grösser
als Eins ist.
Sei endlich noch:
. / \ az
V' \ Z J — e ,
ein Ausdruck, der für endliches z nicht
discontinuirlich wird, so hat man, wenn
ar — b
gesetzt wird:
r 71 e h (cosr f +isintf ) d(f _^ XXIX
f n
also:
b
e
b
e
cos ^cos (6 sin (/■) dy — 2n,
XXIX a
cos T’gin (b sin cf ) df = 0. XXIXb
45) Sechste Methode. (Ueber-
gang vom Reellen zum Imagi
nären.)
Diese Methode, welche ebenfalls eine
leichte Anwendung der in Abschnitt 11
und 12 enthaltenen Prinzipien ist, hat
folgenden Zweck. Es kommt häufig vor,
dass für bestimmte Werthe von Con-
stanten entwickelte Integrale für allge
meinere Werthe dieser Constanten zu
bestimmen sind, und oft kann dies leicht
durch Transformationen oder Auflösung
von Differenzialgleichungen geschehen.
So war das im Abschnitt 40 durch beide
Methoden abgeleitete Integral
zunächst für den Fall bekannt, wo a — 0
war. Diese Methoden aber finden zu
weilen in der Anwendung Schwierigkeit,
wenn man statt einer reellen Constante
eine imaginäre einführt; es ändert sich
dann nämlich bei der Substitution in der
Regel auch der Integrationsweg. Dies war
z. B. bei der Entwicklung der Formel III
des Abschnitts 38 der Fall, welche mit
hin eine Untersuchung nöthig machte, ob
und welchen Einfluss diese Aenderung
auf das Resultat hat.
Statt diese Untersuchung aber in jedem
Falle anzustellcn, gibt Satz I des Ab
schnitts 12 ein für allemal eine sehr
allgemeine Formel, welche von Cauchy
zuerst gebraucht worden ist, und als die
eigentliche Methode des Uebergangs vom
Reellen zum Imaginären bezeichnet wer
den kann.
Der bezeichnete Satz sagt, dass:
y)d x +f i( x >y)dy],
wo y eine beliebig zu bestimmende Func
tion von x ist, immer gleich Null ist
für irgend einen geschlossenen Umfang
auf dem und innerhalb desselben sich
kein mehrfacher oder Discontinuitätspunkt
befindet, falls die beiden Functionen f
und die Gleichung:
dy dx
erfüllen.
Ist nun z eine beliebige Function von
x und y, so ist offenbar:
wie man leicht durch Differenziiren sieht,
also was auch c/ (z) sei, falls nur für das
gegebene Flächenstück die Continuitäts-
und Eindeutigkeitsbedingung erfüllt wird:
f i®]ji d * + Ty i »]=°-
Der beliebig zu bestimmende Umfang
sei nun ein Rechteck, dessen eine Seite
AB der Abscissenaxe, die andre AC aber
der Ordinatenaxe parallel sei, und wo
den Endpunkten der ersten Seite A B
(Figur 33) die Werthe
x~a y — b,
x = a l y — b,
dem Punkte C aber die Werthe:
x = a, y = b t
entsprechen.