286. Integration unter dem Integralzeichen. Zweifache Integrale
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Übrigens kann aus dieser Formel die des vorigen Beispiels mittels
der Substitution x — e~ t abgeleitet werden.
3. Für jedes y > 0 hat man (276, 4.)
oo
I e~ yx cos bxclx ===== -i-T-rs
J V -f-
o
00
C b
I e~ yx sin bxdx = - -g -rg:
J V + 6 ’
o
sind demnach a, ß irgend zwei positive Zahlen, so darf man nach y zwi
schen den Grenzen a, ß integrieren und erhält, wenn man die Integration
links unter dem Integralzeichen vornimmt — von der Statthaftigkeit des
Vorgangs kann man sich leicht überzeugen —
oo
, 7 1 7 ß 2 +b~
cos bxdx = — l ry
2 or ö 8
sin bxdx == arctg ~— arctg
CC
6
(«>0, ß>0).
Geht man nun über zu lim « = -f 0 und lim ß = + oo, so hat die
rechte Seite der ersten Gleichung den Grenzwert + oo, die rechte Seite
der zweiten Gleichung aber den Grenzwert oder ——, je nachdem b
u u
eine positive oder eine negative Zahl ist. Hiernach gelten die Formeln:
cos bx
d x = + oo
ß
sin bx
x
dx
(P> 0)
(p<0),
die letztere ist 285, 2. auf anderem Wege gefunden worden.
4. Das Integral
J ===== j e~ x2 dx,
li