Quadratur (analytische). 303 Quadratur (analytische).
Sind x—u,* x — ((,••• x—a • ••« = «
15 2 p n
die Discontinnitätspunkte und setzen wir
unendlich kleine Kreise mit Radius r als
Umfänge derselben voraus, so ist:
/ » r* 2 71
dx — rij + e'f l d<j.
Für jeden solcher Umringe, also wenn
sich j* auf den äussern Umring be
zieht :
Satz III Gesagten das über den äusseren
Umfang ausgedehnte Integral J f{x) dx,
gleich der Summe derjenigen Integrale
derselben Function, welche über die in-
nern die Discontinuitätspuncte umgeben
den Umringe in gleicher llichtung als
der äussere sich erstrecken. Es ist näm
lich in dem zwischen allen diesen Um
fängen befindlichen Raum keine weitere
Discontinuität der Function f[x) vorhan
den. Vorausgesetzt ist hier, dass auf
dem äussern Umfang seihst keine Dis
continuität eintritt.
/»/ p=n r m ■ ,
I f(x) dx — ri 2 I f (« + re f ) e 1 df,
./ p~ iJ 0 P
wo r eine ins Unendliche abnehmende der Modul von « +m kleiner als jeder
Constante ist. . . . , J* . . .... . ,
-vr -i , , . c , ... . - , derjenigen Moduln ist, tur welchen eine
JNach einem bekannten Satze lasst sich *U. .. ..... . ...
j , , , ... A zweite Discontinuität eintritt.
der Ausdruck f + m), welcher für m = ü
j. , P. , , . . Es ist also innerhalb unseres, den
discontmuirlich wird, so lange in eine A , •, . TT .
, ... t ... -r. lunct « umgehenden kleinen Umrings
nach ganzen positiven und negativen ro- p ° °
tenzen geordnete Reihe entwickeln, als und auf demselben jedenfalls:
n~ oo n.— cc
f(ce +m) = A A u n + I B u'
' v « 1 ' „ n . n
ii —0 n—1
V
und
r~ n ,
ri l f ( a n+ rei
o '
- 11 — 00
*) ef d<i — ri 2 A
' ' i
il— 0
/■‘ 2 > e («+07Q/ y ,
•J n
Bei der Integration werden alle Inte
grale Null, da die Werthe der Integrale
e Sl l l die Grenzen 0 und 2n gleich
werden.
Eine Ausnahme macht nur das mit
B 1 multiplicirte Glied:
r 2n
iB 1 1 dtp — 2niB j.
j 0
Es ist aber B l nichts anders als der
Coefficicnt von — in der Entwicklung
von f( r< p + m ). Diesen Cocfficienten
nennt man nach Cauchy das Residuum
von f( n p)- Wir bezeichnen denselben
durch:
B t = Res /(«p)
und haben also den höchst wichtigen
Satz:
f
f{x) dx
2 ti 1 Res )
v - i ]>
n = CO
+ «• X
ri— 1
2 71 \ •
— 11 ( 1 — il) II t ,
r e K ' 1 dipi
0
d. h. „das Integral einer eindeutigen
über einen gewissen Umfang erstreckten
Function ist gleich der Residuumsumme
aller innerhalb dieses Umfanges befind
lichen Discontiuuitäten multiplicirt mit
2 ni.
Befindet sich auf dem Umfange selbst
eine Discontinuität, so ist für diesen
Funkt eine Ausbiegung zu machen. Ge
schieht dieselbe nach innen, so fällt
diese Discontinuität ganz aus der Be
trachtung weg, geschieht sie aber nach
aussen, so ist das zugehörige Residuum
in die Summe rechts mit aufzunehmen.
Unterwerfen wir jetzt die Function
f{x) noch folgender Bedingung: Sie soll
verschwinden, wenn man den reellen
Theil von x positiv oder negativ unend
lich, und wenn man den mit Umultipli-
cirten Theil positiv unendlich setzt.
Solche Function ist z. B. x s , wo s
eine beliebige positive Zahl ist.
Als Umfang betrachten wir dann ein
Rechteck, dessen eine Seite ein Stück