Quadratur (analytische). 304 Quadratur (analytische).
2a der Äbscissenaxe bildet, in dessen ist dann, wenn man
Mitte der Anfangspunkt der Coordinaten x — p + qi
liegt, und wo die beiden nicht parallelen setzt, das Integral in 4 andre zu thei-
Seiten sieb auf der Seite der positiven len, welche den 4 Seiten des Rechtecks
Ordinate bis zur Höhe b erstrecken. Es entsprechen, also:
i a r* b
f fix)dx-i f(j>) dp + C f(a+qi)idq + f f(p + bi)dp
J .J _ a J o •' +«
+ / n-
■f /,
-a-\-qi)idq.
Im ersten und dritten Integral ist näm
lich offenbar die Ordinate q constant und
bezüglich gleich 0 und 6, im zweiten und
vierten ist die Abscisse constant und be
züglich gleich -\-a und —a.
Lässt man nun die positiven Grössen
a und h ins Unendliche wachsen, so ver
schwinden nach unserer Annahme die
Functionen unter den drei letzten Inte
gralzeichen für jeden Werth , den sie
Beispiel. Sei
/(*) = :
1+x' 1
ein Ausdruck, der in der That für
a;=+co und ar=-fooi
verschwindet. Discontinuität tritt nur für
den Fall ein, wo:
während der Integration annehmen, also: ist; setzen wir also
x = i+u,
/■(co +qi) = f(p + ooi) = /‘( — co +c/i) = 0.
Es ist also J fix) dx lediglich gleich
so wird :
dem ersten
/ + co
— CT)
f(p)dp, also :
aifu + i) — a aui
P. \ ‘ S p 0
2ui+u 2 n(2i+u)
und
/ + co p — n
f(x) dx = 2ni A Res f{a ), (A)
—co p= i ^
wo auf alle Discontinuitätspuukte geht
deren imaginärer Theil positiv ist. Die
Residuen beziehen sich also auf alle Werthe
von « , deren mit i multiplicirter Theil
positiv ist. Das Integral links erstreckt
sich über die ganze Äbscissenaxe, die
Function f{x) ist also immer reell. Eine
Ausnahme bildet nur der Fall, wo f(x)
reelle Discontinuitätspunkte hat, die also
auf der Äbscissenaxe liegen. In diesem
Falle ist eine Ausbiegung auf die ne-
Res f(t) = _
r* +co
•' —cn
2 i
-dx — i
1+x
also wenn man Reelles und Imaginäres
trennt :
r
cos ax dx
1-K* 2 :
sin ax dx
'1 + ^
= 0.
gative oder positive Ordinaten-Seite zu Das erste Resultat haben wir schon frü-
machen, und im erstem Falle tritt das her ei'halten. Die meisten schon gefun-
Residuum der hezeichneten Discontinuität denen Werthe bestimmter Integrale wür-
zur Summe rechts hinzu; das Resultat den sich aber auf dieselbe Weise ahlei-
verliert also seine Eindeutigkeit. ten lassen.
43) Weiter e Anw en düng en der vorigen Methode.
Die Formel A nimmt auch noch eine andre Form an; es ist:
/ -(-GO <-»0 x^-|-CO
f{x) dx - I f{x)dx + I f(x) dx
— CO J —00 J 0
und wenn wir im ersten Integral rechts x mit — x vertauschen:
f + OO f + co
/ f(x)dx=l [f(x)+f(—x)]dx,
t / J n