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Kap. Y. Quadratur und Rektifikation von Kurven.
Wicklung von F(k, cp) in eine unendliche Reihe, in der statt
der Potenzen von k Potenzen eines Moduls stehen, der so
wenig von Null ab weicht, wie man will, so daß man zu einer
schnell konvergierenden Reihe gelangt.
550. Reduktion von E(k, cp). Aus der Gleichung (8)
von Nr. 548 folgt durch Multiplikation mit sin 2 ^ und An
wendung der ersten Gleichung (2) von Nr. 548:
_{k(l + *) + i(1 + *)Z-i(i+*)co 8 v dv
und hieraus durch Integration:
0 1 1 o
— 1(1 -H k) sin cp,
also nach (8) in Nr. 546 mit Rücksicht auf (5) und (10) in
Nr. 548:
(1) (1 + fyEfc, cpj) = E(k, cp) — F(k, cp) + k sin 9?.
Wegen Ä:<A: 1 8 zeigt diese Formel, daß sich auch E(k x ,cp)
auf elliptische Integrale zurückführen läßt, in denen der Modul
k näher bei Null liegt, und durch wiederholte Anwendung
dieser Reduktion läßt sich der Wert des Moduls beliebig nahe
an Null heranbringen.
551. Die Landensche Transformation. Die zuletzt
abgeleitete Formel (1) hat eine merkwürdige geometrische Be
deutung. Aus ihr folgt nämlich nach (9) in Nr. 546, wenn S g
und s h wie in Nr. 546 den Ellipsen- und Hvperbelbogen be
zeichnen und s und s h die entsprechende Bedeutung bei der
jenigen Ellipse bzw. Hyperbel haben, bei der k durch k t und
cp durch «jPj ersetzt ist:
(1) s h = s e — 2 (1 -1 k) s Ci + 2k sin cp + tg cp . Acp.
Jeder Hyperbelbogen läßt sich also durch zwei EUipsenbogen aus-
drücken. Man kann aus den entwickelten Gleichungen auch
leicht erkennen, daß sich jeder Ellipsenbogen durch zwei Hyperbel
bogen ausdrücken läßt.
549, 550y 551]