156 III. Abschnitt. § 4, Differentiation durch Integrale definierter Funktionen
eine Funktion, welche gleich 1 ist, so lange 0 y < 1, gleich — bei
y = 1 und gleich 0, so lange 1 < y. 1 ')
3. Von der Existenz des Integral wertes
oo
<P(y) =J e~ x ~ cos 2yxdx
0
überzeugt man sich nach der in 278 entwickelten Methode durch Zer
legung des Integrationsgebietes in die Teile:
( 0? 4U|)> (4 j y\> 4\y\)>
3 7t 5 %
4| y\ } 4| y
,)>
Die Differentiation unter dem Integralzeichen ist statthaft; denn es ist
fix, y) — e~ x ‘ l cos 2yx, f y (x,y) = — 2xer x2 sin 2yx,
f yy (x,y) = — 4x 2 e~ x ' cos 2yx,
00 00
und die beiden Integrale Jf y (x, y) dx, J*]f yy (x, y)dx haben bestimmte Werte;
0 0
os
denn das erste ist dem Betrage nach kleiner als J*2xe~ x ~ dx = 1 und das
0
00
zweite kleiner als der Wert von 4J*x^er^dx, der auch endlich ist
(Schlußsatz von 277).
Es ist also
&(y) = —- f 2xe~ x,i sin 2yx dx = {e~ x * sin 2yx) — %yj e~ x " cos 2yxdx }
0
d. h.
daraus folgt = — 2y
®\y) = -
&(y)
®(y) '
und
mithin ist
0
00
&(y) = @(p)e~y 2 = e~ ^ I er^dx.
(11)
Die Wertbestimmung des obigen Integrals hängt also von einem
neuen Integrale ab, dessen Wert wir sogleich finden werden.
1) P. L. Dirichlets erster Diskontinuitätsfaktor.