314. Allgemeine Formeln
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X
Hat nun f(cc) an jeder Stelle von (a, b) einen Differentialquotienten,
so ist dem Mittelwertsatze (88) zufolge
fM - /K-1) = 0V“®r-l)f'(£v)
für v = 1, 2,. . n\ bezeichnet dabei einen bestimmten Wert zwischen
| v _ 1 und Unter diesen Voraussetzungen ist die Länge des Polygons
n
yi+rdj 2 -
i
Nach 226 aber konvergiert dieser Ausdruck, während n beständig
wächst und jedes x v —x v _ 1 =<5 V gegen Null abnimmt, gegen eine be
stimmte Grenze, nämlich gegen den Integralwert
6
I ]/1 -j- f'(xf dx,
a
wenn nur Y1 -f f{xf, also auch f'(x), eine in dem Intervalle (a, b) end
liche und stetige Funktion ist. Der Definition gemäß ist also die Länge
des Bogens M 0 M n ausgedrückt durch
b
s = j ]/l + y' 2 dx, (1)
a
kurz gesagt, durch das Integral des Bogendifferentials.
Weil der Grenzwert der obigen Summe derselbe bleibt, wenn man
die durch beliebige Zwischenwerte ersetzt, so gilt Y
der Satz: Zieht man an die Bogenstücke M 0 M 1}
M x M Sf .. .,M n _ x M n (Fig. 188) in beliebigen Punk
ten äftj, • . •, Tangenten und begrenzt
diese durch die benachbarten Teilungsordinaten, so
ist der Grenzwert der Summe dieser Tangenten
stücke unabhängig von der Wahl der Zwischen- -^
punkte und gleich der Länge des ganzen Bogens.
Führt man an Stelle von x eine neue Variable u ein durch die Sub
stitution x = x(ii),
wodurch vermöge der Kurvengleichung auch
y = y(«)
wird, so kommt an die Stelle von y' der Quotient —^ (43, II.) und an