I X
Hermite’s Untersuchung der Zahl e.
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W(x) } X(x) bedeuten dabei, was aus <P(«) entsteht, wenn
bezw. xty{x) und x%(x) für <p(«) gesetzt werden. W(x) muss
daher eine ganzzahlige ungerade Funktion (n -f- l) ten und
demnach W\x) eine gerade Funktion w ten Grades, X(x) eine
ganzzahlige gerade Funktion n ten Grades, demnach X\x) eine
ungerade Funktion (n — l) ten Grades sein. Zieht man daher
zusammen:
A n+ 1 = sin« • {W\x) + X(x)) — cos« • (*F(«) — X («)),
so ist nun, wo der Index n -f- 1 eine ungerade Zahl ist, der
sin x in eine gerade Funktion w ten , der cos x in eine ungerade
Funktion (n -f- l) ten Grades multiplicirt, das Induktionsgesetz
also um einen Schritt weiter bestätigt. Da dasselbe Ver
fahren auch in dem Falle eines ungeraden n anwendbar ist
und zum Ziele führt, ist also der allgemeine Nachweis ge
führt, dass das bezüglich A n aufgestellte Gesetz ohne Aus
nahme giltig ist.
3. Nun kann man leicht den ersten Ausdruck (3) für
A n in die Gestalt eines bestimmten Integrales überführen.
In der That giebt die partielle Integration zunächst folgende
Reduktionsformel:
1
(12) J*{1 — z 2 ) n • z 2k dz —
2k
2n -f 2k
Tr/ (1 -
z 2 ) n • z
,2(k-
'^dz,
durch deren wiederholte Anwendung die Gleichung hervor
geht:
J
(1 — z 2 ) n ■ z 2k dz
(13)
1-3-5
(2n -j- 3) (2 n -f- 5)
Es ist aber
{2k— 1)
• • (2n —J- 2k —h 1)
■J (1 — z 2 ) n dz.
1
ß
1
ß
(1 — z 2 ) n dz = I (1 — z 2 ) 71 — 1 dz
x
~j 1 — ¡Ff
dz,
und die Hilfsformel (12) liefert, wenn darin n — 1 statt n
und Je = 1 gesetzt wird,
IR
». i