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Es folgt hieraus
J = j"e — ;i 1 da . ^ e — x2 dx.
o b
CO
Da nun ^e —a2 da ein konstanter Wert ist, so können wir ihn
b
als Faktor unter das zweite Integralzeichen setzen:
J = ^(je -a2 da . e~ x2 dx) = ^ j e —(a2 + x2) da dx.
bo ob
Dieses Doppelintegral kann nun mittels einer geeigneten
Substitution integrierbar gemacht werden. Führt man nämlich für
a eine neue Variable u ein, mittels der Substitutionsgleichungen,
a = xu und da — x du,
wobei die Integrationsgrenzen unverändert bleiben, weil für a = oc
auch u = co und für a = 0 auch u = 0 ist, so erhält man
J 2 = Jj e - x2 (i+^) xdxdu.
0 0
Jetzt läßt sich die Integration nach x ausführen. Es ist nämlich
r 2« J. 2x J r e- x2 i 1 + n2 > 1 1
CO
1
}J 2(1 + 11 2 y
o
daher ist J — ^ o (j [ ~ u 7> ) • d u = ^ arc u J
0 0
Daraus folgt schließlich
J = Je - * 2 dx =
7C
4'
XIII. Reihen.
1. Reihe von Taylor.
Wir stellen uns die Aufgabe, die Funktion
f (x + h)
in eine nach steigenden Potenzen von h geordnete Reihe zu entwickeln,
226) . . f (x + h) = X + X, h + X 2 h2 + X 3 h 3 + . . .