108 III. Abschnitt. § 1. Wertbestimmung und Schätzung bestimmter Integrale
7t
Y
3. Für das Integral (** < 1)
0
ergeben sieb Grenzen aus der Bemerkung, daß mit Ausschluß von cp
für jedes <p i ' 1 1
j/l—x 2 sin 2 <p 1 x 2 sin 2 gp ’
daraus folgt nämlich
j* ^ (* dtp ^ f dtpf
2 J >/l — x 2 sin 2 qj J 1 — x 2 sin 2 cp
dtp
cos 2 <p -j~ (1 — x 2 ) sin 2 qp 7
2
d. i. nach 269, 9. ~ < (-—■=?===—■ < = =;
2 J j/l—X 2 sin 2 <p 2j/l —X 2 ’
0
die Grenzen liegen um so enger beisammen, je näher ?e an Null ist.
271. Der erste Mittelwertsatz. Die zu integrierende Funktion
lasse sich in zwei Faktoren cp{x), tp(x) zerlegen; von beiden setzen wir
voraus, daß sie in dem Integrationsintervalle (a, b) einschließlich der
Grenzen endlich und stetig bleiben, von dem einen Faktor, z. B. ij>{x),
überdies, daß er daselbst nirgends negativ (oder positiv) sei.
Bezeichnet nun m den kleinsten, M den größten der Werte, welche
tp{x) in (a, 6) annimmt, so ist für alle Werte von x aus diesem Inter-
va ^ e m tp (x) <i M }
wobei das Gleichheitszeichen nicht durchgehends Geltung hat; für solche
Werte von x ist also auch, wenn -ip(x) beständig positiv,
rp (cc) if>(x) ^ M4)(x)
und daher
(21)
Demnach gibt es notwendig eine zwischen m und M gelegene Zahl
/r von solcher Beschaffenheit, daß geradezu
b b
J'fpix) 4>(x) dx — pj i(t(x) dx. (22)
a a
Weil (p(x) als stetig vorausgesetzt wurde, so erreicht es den Wert p