Quadratur (analytische). 264 Quadratur (analytische).
Wenn man z. B. einen unendlich klei
nen Halbkreis mit Radius r unter der
Abscissenaxe (d. h. auf der Seite, wo
die Ordinaten negativ sind) wählt, so hat
man für diesen Weg:
f'dx_ _ C n d{rc fl )
' lg*“ ^o lg(1 -r^V
-re'f 1
gesetzt worden ist*),
lieh kleines r ist:
Aber für uncnd-
lg(l—re'f 1 ) — — re't 4 ,
- drc't*
f' 71 rie'l 1 dif
— = / ~ = n.
Jo 1
also
f
J » lg(l—-re^*)
Soll der Halbkreis über der Abscis-
sen-Axe (d. h. da, wo die Ordinaten
positiv sind) liegen , so werden die In
tegrationsgrenzen dieses Weges 0 und
—7i, und man hat den Werth des In
tegrals —in. Es ist aber:
/ * x dx r dx
l lg* -J x Igx ./ \gx
/ x dx
i +r ig*
wo das mittlere Integral das über den
Halbkreis erstreckte ist. In der Formel
Ig(l-cf) _ d
lg (1 + 0 “ *
ist also d — f~r zu setzen, und es er
gibt sich
Ist (1+0/
lgl = 0,
/
dx
je nachdem man den über oder unter
der Abscissenaxe liegenden Halbkreis
nimmt.
Eig. 28.
Im ersten Falle ist (Fig. 28.) das In
tegral über den Weg BDFEC, im zwei
ten über BDGEC erstreckt, wo Punkt
A den Abscissenwerth 1 hat, und
AD — AE — r ist.
Man kann aber auch den Weg von
B bis D nehmen, dann den ganzen Kreis
DGEF beliebig viele Male in einer oder
der andern Richtung entlang, und dann
von D auf dem ersten oder dem zweiten
Wege weiter nach C gehen. Es wird
dann unser Ausdruck bei der Umkrei
sung noch um das über DGEFD er
streckte Integral von / -— vermehrt.
J Igx
*) Setzt man nämlich x ~ p + qi, und
denkt sich unter p und q Coordinaten,
so ist
p = l—rcosy, q = —r sin q,
x — i—re^\
Dies Integral aber ist gleich:
r 2n dre* 1 . r 2a ,
/ — — i / drii =
J o 'f* J o
oder gleich:
p—2n
dq — —2ni,
je nachdem man die Richtung DGEFD
oder DFEGD wählt.
Denkt man sich also dieses Umkrei
sen eine beliebige Anzahl von Malen
fortgesetzt, so kommt
/ x ,j r
; ¿ + V<lg*)--y(-lgO + (2s + l)*,
wo s eine beliebige positive oder nega
tive ganze Zahl ist.
also