Reihen.
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x beizulegen beabsichtigt, konvergent wird. Die Reihen, welche
nach Potenzen von x fortschreiten, deren Exponenten positiv sind
und stets wachsen, d. i. die steigenden Reihen convergiren
im Allgemeinen nur dann, wenn die Veränderliche x sehr klein
bleibt; wahrend die nach den negativen Potenzen von x fort
schreitenden d. i. die fallenden Reihen desto mehr conver
giren, je größer die Veränderliche ist.
Um zu einer Reihe von der letzten Art, für das letzte Bei
spiel, (tz. 202.), zu gelangen, braucht man nur die Ordnung
der Glieder des Binoms a"-j-x» abzuändern, uud in der Ent
wickelung von — s in x zu verwandeln. Denn hierdurch
erhält man:
a« a 2n
x ^u 1 -jj3u
a 3 » .
X U _j_ a u x n X SD
und, nachdem man mit x-°dx multiplicirt hat, giebt die Inte
gration der einzelnen Glieder der zweiten Seite:
A
c m d X
x a + a Q
(n — in — i) x n — m —»
(2 n — m — ijx“ 1-11 *"*
s- rc. + const.
(3 n m — 1) x 3n—m—
Diese Reihe würde unbrauchbar seyn, wenn einer ihrer in
in — m — i enthaltenen Nenner verschwände, welches eintreffen
würde, wenn m + x ein Vielfaches von n wäre. In diesem
Falle würde das entwickelte Differential ein Glied von der Form
a (r—.)n enthalten, dessen Integral a( i— 0» 1 x seyn würde.
Macht man in dem obigen Resultate 111=0, n;
a= I, so wird es:
und
dx
1 + x 2
L 1 « I
— 7 + rc. + const.
s 3 5 X s
Allein obschon x - das Differential des Bogens ist, dessm Tan
gente -= X, so darf man hier doch nicht schließen, daß die letzte
Reihe die Entwickelung jenes Bogens ist, weil sie das unendlich
Große giebt, wenn x==o. Um diese Schwierigkeit zu heben,
braucht man nur die willkürliche Constante zu betrachten und zu
bemerken, daß man den wahren Werth einer Reihe nur in dem
Falle erkennen kann, wenn sie convergent ist. Allein die Reihe
ist dieses um so mehr, je größer x ist, und verschwindet, wenn