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Dritter Abschnitt.
Einfache und mehrfache bestimmte Integrale.
§ 1. Wertbestimmung und Schätzung bestimmter Integrale,
261. Auswertung von Integralen mittels des Haupt
satzes der Integralrechnung. Die Auswertung eines be
stimmten Integrals gestaltet sich dann am einfachsten, wenn
die unbestimmte Integration in endlicher Form sich vollziehen
läßt, d. h. wenn eine in dem Integrationsinteryalle (a, b) stetige,
durch einen geschlossenen analytischen Ausdruck dargestellte
Funktion F{x) angegeben werden kann, deren Differential
quotient an jeder Stelle durch den Wert der zu integrierenden
Funktion f(x) bestimmt ist; nach dem Hauptsatze der Integral-
Rechnung (224) ist nämlich in diesem Falle
(1)
Jf(x) dx = F(b) —F(d),
so daß es also nur auf die Ausrechnung und Subtraktion
zweier besonderen Werte der Funktion F(x) ankommt.
Im Vergleich zu der unerschöpflichen Mannigfaltigkeit von
Formen, welche die Funktion f(x) anzunehmen vermag, ist die
Zahl der Fälle, wo von diesem Verfahren Gebrauch gemacht
werden kann, allerdings eine sehr kleine; die Anwendungen
der Analysis auf Geometrie und Mechanik führen aber solche
Fälle häufig genug herbei, und einige Integralformeln, welche
auf diesem Wege abgeleitet werden können, treten sowohl in
den Anwendungen wie in der weiteren Entwicklung der Theorie
so oft auf, daß es sich empfiehlt, sie hier zusammenzustellen.
Beispiele. 1) Bei n > 0 und beliebigen a und b ist
(2)
0
/■
'dx =
ji+1
Ul +1
,« +1
+ 1.
n -(- 1