;ialytisclie).
Quadratur (analytische). 343 Quadratur (analytische).
i:
dx dz
5n 5m
5y dz ’
dn dm
1/Xt+Yt+Z 7 ,
X
(/ dz
n dm
x dz
m dn
x_dy_
n dm
ch
f,
welche von krum-
ntegration nach r
u, v (Abschnitt 52)
g =Ya*-b')> Ä=v(i*-c*), •=v(^«-ä»),
/i = y(c 2 —^u 2 ), l=y{b 2 — * 2 ), m = y(c 2 —v 5 )
zu setzen ist.
Wie oben erhält man:
,r =.//Y i+ (|y+(sf) s * * =77 tx'+y+z.
5y 5z 5z 5y _ dz 5# 5# 5s ^ _ 5a; 5y 5y
' X ‘~d9 dtp 5,9- 5qp’ 5,9- 5y 59 5y,’ 59 5<p 59 5y)
5z
und die Ausdrücke
dx dy
59’ 59’
lassen sich ganz wie vorhin berechnen. Be-
5r dr n . , .
trachten wir jedoch nur den Fall, wo r constant ist, also = t—' = 0 wird, ein
O xT 0(fi
Fall, der bekanntlich der Oberfläche einer Kugel entspricht. Es ergibt sich dann:
rr (1—a 2 ) cos9 2 + « 2 sin a 2
W=r 2 / / , —- , - = d(f d».
./,/ y 1—(1 —a 2 ) sin 9 2 y 1 — a 2 cos y 2
Aus dem letzten Ausdrucke lässt sich eine Beziehung herleiten, welche von Le-
gendre herrührt.
Sei
V-*“2
71
und führen wir beide Integrationen von W in den Grenzen 0 und ^ aus:
W
1—(1—a 2 ) sin 9 2 —« 2 sin I 2
/ 2 * o J- — V-L — y bin r
J Yl—(1 — ft 2 ) sin9 2
y^l — a 2 sin A 2
dA d9,
0 0
wo r = l gesetzt wurde.
Es war nun ursprünglich
w =fi
wie man auch a bestimmt. Setzt man
für
für
y = 0 und z = 0, so wird 9 = 0, A = 2
TT
y=0, »=1,
9 = |. A = 0
9 = 0, A= 2 -
y = 1, z = 0,
Da aber
r 2 = a; 2 -fi/ 2 +z 2 =1
ist, so sind 1 und 0 bezüglich der grösste und kleinste Werth, den y und z an
nehmen können. Die Grenzen 0 und 1 entsprechen also den Grenzen 0 und
für 9 und A, was auch die beliebige Constante a sei. Aus diesen Betrachtungen
folgt, dass unser Integral von a ganz unabhängig ist. Setzt man somit a-1,
so kommt:
n
,71 ~
w
-ff
cos A dA d9 = ö*
0 0
(Es ergibt sich dies allerdings schon aus der geometrischen Betrachtung, dass w
den achten Theil einer Kugelfläche vorstellt.)
toi 3