176 III. Abschnitt. § 5. Integration durch Integrale definierter Funktionen
ein Kreis vom Radius h ist; folglich ist
f^fdu dv = 7ck 2 .
' p' •
71 k 2
Die Ellipse (25) hat also den Flächeninhalt ^- .
2. Auf das Integral / / f(x, y) dx dtj soll die Transformation
(27)
X — r COS fp
y = r sin cp
ausgeübt werden, wobei r, cp die neuen Variablen sind. Man bezeichnet
diese Transformation in bezug auf das räumliche Koordinatensystem als
Einführung semipolarer oder zylindrischer Koordinaten.
Die Jacobisehe Determinante
0 cc v cos g; sinijp
J = . i = r
I — r sm cp r cosrp
ergibt für das dieser Transformation entsprechende
Element des Integrationsgebietes
dP = r dr dcp-, (28)
die r-Kurven (Linien mit konstantem r) sind Kreise
um den Ursprung, die cp-Kurven (Linien mit konstan
tem cp) Strahlen aus dem Ursprünge; dP ist der Ausdruck für einen
Kreisringsektor (Fig. 144).
Demnach ist
fff ix, y) dx dy -fff (r cos cp, r sin 95) r dr dcp j
o h (< P ) ’ (29)
-fdfffO cos cp, r sin cp)r dr;
fPo "0 (<p)
(o 0 {cp), co 1 (cp) sind die zu den Punkten M 0 , M 1 gehörigen Werte von r:
cp 0 , G? werden durch die aus 0 an C gezogenen Tangenten bestimmt.
3. Unter elliptischen Koordinaten eines Punktes x/y versteht man ein
Wertepaar ufv, das mit x/y durch die Gleichungen
Tig. 144.
X
U 2 u 2
+
zusammenhängt, wobei u auf das Intervall (c, 00), v auf das Intervall
(0, c) angewiesen ist. Unter diesen Voraussetzungen stellt die erste Glei