Quadratur (analytische). 345 Quadratur (analytische).
V =
f/J
'Q (À 2 —(U 2 ) (u 2 --*' 2 ) (A 2 —i' 2 )
ghiklm
dl dix dv.
Wegen der bekannten Formel für den Grenzen constante einzuführen. Man
achten Thcil des Ellipsoïdes ist der Werth wird den Sinn und die Tragweite dieser
dieses dreifachen Integrals gleich: Methode leicht an einigen Beispielen
erkennen.
— py(o 2 —6 2 )y(o 2 —c 2 ) = F. Wir fanden in Abschnitt 38) For-
b ' mel IVa):
_ 56) Von grosser Wichtigkeit für die 2 f’ G0 sin </ cos ß'fdrf^^ ^ __ n
Berechnung mehrfacher Integrale, deren J. — ^ oter
Grenzen nicht alle constant sind, ist die ‘ 0
von Dirichlet herrührende Methode des je nachdem ß abgesehen vom Vorzeichen
Discontinuitätsfactors. Der Zweck dieser grösser oder kleiner als Eins war. Wir
Methode ist, statt der veränderlichen setzen:
-fff
o -k(x+y-\-z + . . •) a-
-1 b—1 c—1
y *
wo k, a,h,c . . . positiv sind.
Erstrecken wir ferner die Integration
über alle Werthe von x, y, z . . ., wel
che die Bedingung erfüllen, dass
a=x+y + z-{- • • • <1
ist und x, y, z immer positiv sein sollen.
Statt nun die Grenzen der Integration
aus dieser Bedingung abzuleiten, mul-
tipliciren wir das Argument mit dem
Factor:
2 / x T 00 ^»+co ^.-foo
0 J 0 ‘I 0 J (
U =■
/;
• • dxdydz •
sin ff cos aff difi
und da, so lange 1 ist, also unsere
Bedingung erfüllt, U immer gleich 1
ist, ausserhalb der Grenzen der Integra
tion aber Null wird, so ist es gestattet,
die Integrale alle in den Grenzen 0 und
-fco zu nehmen, da derjenige Theil, wel
cher unsrer Bedingung nicht entspricht,
von selbst verschwindet.
Es wird also
-ka a—1 h-
x y
sin ff
V
cos aif dff dx dy (h .
Da aber für <r=-fl und <r = —1 Dis-
continuitäten stattfinden, so fragt es sich,
ob hier die Umkehrung der Ordnung
des Integrirens noch gestattet ist. Diese
Frage erledigt sich jedoch, wenn man
zunächst statt des Ausdruckes U das
Integral:
/.
-iff
sine/ cos atf dff
betrachtet, welches nach Formel III des
Abschnitts 38 stets gleich:
1 1+ff , 1 f 1—ff
— arc tg 1 arc tg
71 ' f 71 t
B — — T d ' r su ^~ Q,
nj 0 <f
ist, also so lange e nicht Null ist, keine
Discontinuität erleidet. Denkt man sich
diesen Werth für V in A eingesetzt, so
ist also Umkehrung der Ordnung des
Integrirens erlaubt.
Mit abnehmendem « aber nimmt das
Integral, gleich viel nach welcher Grosse
man zuerst integrirt, die hier gegebene
Form an, und ist somit auch für f=0
der Werth von A derselbe, man mag
erst nach ff oder erst nach x, y . . . -
integriren.
Wir schreiben statt cos a ff aber
e ar fi- es wird dann A der reelle Theil
des Integrals:
dff sin ff
/ -fco ^,-j-CO
J
0 J 0
. • • e a< f* dx dy . . .
ist.