305. Zurückfährung der Gammafunktion auf das kleinste Argumentintervall 211
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sein soll. Unter diesen Voraussetzungen besitzt nämlich dieses uneigent
liche Integral nach 277, 1. einen bestimmten Wert, zu dessen Auffindung
in ihre Partialbrüche zerlegen und
„2m
2 n
man die gebrochene Funktion
° 1 +jc
diese einzeln integrieren wird.
Der Nenner hat n Paare konjugiert-komplexer Nullstellen und es
möge zuerst untersucht werden, was die von einem solchen Wurzelpaar
a -f- ßi, a — ßi stammenden Partialbrüche zum Integral wert liefern. Diese
Partialbrüche werden 239, (9) die allgemeine Form
A + Bi
7 +
A — Bi
x — a — ßi x — K ßi
besitzen und in ihrer Zusammenfassung ergeben:
2A(x — a) — 2Bß 2A(x—cc) . 2Bß
(.X—Oi) 2 -j- 2 (x— or) 2 -j~ ß~ (x—a) S -j- ß*
Ihre unbestimmte Integration gibt weiter:
Al((x — (x) 2 -f ß' 2 ) — 2B arctg — ~ -•
bei endlichen Grenzen — a, b (a> 0, 5>0) erhält man als Wert des
bestimmten Integrals
b
(b-ay+ß*
(« + «) 2 + ß*
2B (arctg + arctg
2 Al — + AI
a
H
2B
(arctg ~j a + arctg “ "t“) ;
läßt man nun a, b unabhängig voneinander ins Unendliche wachsen, so
bleibt l — unbestimmt, das zweite Glied konvergiert gegen 0 und das
dritte gegen — 2 B%.
Dies vorausgeschickt, kann man nunmehr schreiben:
oc
/
2 m
X
i -f x
b
2» dx = 2 lj 'ra l - ^
o
A h — 2n
B
k>
wenn A k , B k (k = 0, 1.
1) in der oben erwähnten Weise zu den
n Wurzelpaaren von 1 -j- x 2n gehören, wenn also
„2 m
1 -f-2
n — 1
'HAJx — aß)
2j