Quadratur (analytische). 282 Quadratur (analytische).
Es ist augenblicklich ersichtlich, wie diese
ganze Veranschaulichung auch auf drei
fache Integrale Anwendung findet, wenn
man dem geschlossenen Umfange eine
Grenzfläche, den unendlich kleinen Recht
ecken aber Parallelepipeda substituirt.
Es ist nach dieser Definition der Dop
pelintegrale völlig klar, dass
ffmy) dxdy =fff(x,y) dy dx
zu setzen ist, da die unendlich kleinen
Parallelogramme {x t ~x f+ ( )(y s —y g _ { )
und (y g —y g _ ± ) (x f ~x f _ i ) identisch
sind , auch findet diese Umkehrung für
vielfache Integrale statt.
Es handelt sich aber darum, wie in
beiden Gestalten des Integrals die Gren
zen von x und y bestimmt werden
müssen, damit in der That dasselbe den
gegebenen Umfang umfasse.
Eig. 30.
Mögen die Linien (Eig. 80.) OA und
OB die Richtung der positiven Abscissen
und Ordinaten angeben, und sei EWFT
der gegebene Umfang.
Der Ausdruck f f(x,y)dy, wo x be
liebig ist, stellt dann ein Integral vor,
welches sich über die dem gegebenen x
entsprechende Ordinate GK und zwar von
iE bis G erstreckt. Wir haben hier vor
ausgesetzt, dass der Umfang ein einfach
begrenzender ist, und jede der Abscissen-
axe oder der Ordinatenaxe parallele Li
nie denselben höchstens zweimal schneide.
Seien
Y 0 =f 0 (x), F I= /\(«)
die beiden Ordinatenwerthe, welche für
gegebenes x diesen Schnittpuncten W
und G der Ordinate entsprechen, so sind
Y Y
1 0) 1 v
die Grenzen unseres Integrals. Sei dem
nach :
f(x, y) dx = y(x),
Y*
so ist das Integral f rj (x) dx über die
Abscissenaxe von Punkt H bis L, d. h.
von der kleinsten bis zur grössten Ab-
cisse, denen Puncte des Umfanges ent
sprechen, zu erstrecken, und setzt man
also:
OH=NE = x 0 , OL = MF=x l}
so sind dies die Grenzen; x 0 und x,
sind hier gegebene Constanten, während
Y 0 , Y 1 Eunctionen von x sind. Der
Werth des Integrals ist also:
/;
f x i r x ‘
I I f(x,y)dydx= / / f{x, y) dydx.
J x o J Y o J x o J fo i x )
Wir wollen nun aber die Integration so ist
mit x beginnen. „X,
r / f( x > v) dx := tJj(y)
J f{x, y) dx ist dann über eine der J x
Abscissenaxe parallele Linie PS zu er- _ . . . ,
strecken, welche einem gegebenen Werthe unser Integral; y»(y) ist dann nochmals
von y entspricht. Die Puncte P und S zwischen den Puncten T und U welchen
sind die Schnittpuncte, welche für den der g rosste ™ d der kleinste Ordmaten-
gegebenen Ordinatenwerth stattfinden, werth entsprechen, zu mtegnren. Sei
seien deren Abscissenwerthe bezüglich: UV=OA=y 0 , TR—OB—y v
X 0 — (f 0 {y), = also y 0 undy l Constanten, so hat man:
fVi pVi />^i
/ y{y) dy= I I f( x , y) dx dy,
7 y 0 J y 0 J x 0
also:
/ y i r r f i(y) f xx f 1 tW
I f{x,y)dxdy~ I I f{x,y)dy
y<T <fo(y) J x o foi x )
x i rfii x )
dx.