Quadratur (analytische). 318 Quadratur (analytische).
/
I
1 dx ~ ■—V (n)
und der Formel XXXII:
/
71.
1l~l
-rxi n I
dx — -
F(n)
vergleichen, so bemerken wir, dass der
Ausdruck:
/;
— (XX n—I
e x
dx
in den Fällen einen bestimmten Werth
angibt, 1) wo a eine reelle positive Zahl,
2) wo « eine complexe Zahl ist, deren
reeller Theil positiv ist, 3) wo « eine
rein imaginäre Zahl ist. Während aber
in den beiden ersten Fällen die Formeln
für jeden positiven Werth von n gelten,
ist die dritte nur für positive Werthe
von n, welche kleiner als 1 sind, gültig.
46) An die letzten Formeln wollen
wir jetzt noch einige besonders instruc-
tive Entwicklungen knüpfen.
Zunächst schreiben wir die beiden For
meln XXXII unter der Gestalt:
/
-dx = — ie 2 r(l— ß)r K “
1)
/
71.
-((zrl
dx = -f-ie 2 r(l—a)r r< *,
2)
wo 1—n gleich a gesetzt wurde, also «
eine positive zwischen 0 und 1 liegende
Zahl ist.
Im Folgenden werden öfter negative
und imaginäre Grössen zu einer positiven
Potenz a erhoben werden, welche ein
Bruch ist. Um Mehrdeutigkeit zu ver
meiden, denken wir, dass dem complexen
Ausdrucke u jedesmal die Form qc^ 1
gegeben werde, wo der Modul p also
jedenfalls positiv ist. # kann jeden
Werth von —7i bis -pn haben, also
muss positiv oder negativ, jedenfalls
aber kleiner als n oder höchstens gleich
dieser Grösse sein. Es ist dann:
u <x _ e (2sTt + &)ui
wo s jede beliebige ganze Zahl sein kann.
Wir aber nehmen ein für allemal an,
dass im Exponenten der absolut kleinste
Arcus, also der, wo s = 0 ist, stehe, so
dass
u a O ed
u =q e
ist, und & zwischen n und +ti liegt.
Eine Mehrdeutigkeit könnte hierbei nur
in dem ganz bestimmten Falle stattfinden,
wo u eine negativ reelle Zahl ist, dann
ist nämlich:
1 TZ i
U—QB ,
also
u = p e—
und beide Vorzeichen geben einen Arcus,
dessen absoluter Werth derselbe ist. In
diesem Fall müssten also beide Vorzei
chen genommen werden.
Ist jetzt x reell und positiv, so hat
man:
also:
71 .
, -xc « ö‘ <n
(xi) —x e* ;
somit erhalten wir aus Formel 1) und
2), wenn wir im Nenner (xi) cc für x a
schreiben:
/
0 (*») C
-dx — — i F (1 — ct) r
«-1
3)
./
dx Tz ie anl U(1 — a) r (< 1 .
4)
In die Integrale 1), 2), 3), 4) aber setzen wir x+hi statt x, Werthe für die na
türlich die Ausdrücke rechts zunächst keine Gültigkeit haben. Indess können