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Enthält das Gebiet den einen Pol (ff = 0) in sich, ist
es also eine Kugelcalotte, so sind die Normalfunctionen:
TT^ff) . cos n(ijP — cp n ),
wobei g eine Wurzel der transcendenten Gleichung ist:
-j- n^to) = 0.
Hier, wie auch bei der Kugelzone, muss jedoch die be
schränkende Voraussetzung gemacht werden, dass ff^ < n -
ist, weil für q — 1 die Reihe für TT nicht mehr convergirt;
man müsste also im Falle <9^ > ~ eine andere Form der
Lösung 0 benutzen. Die obigen Reihen nach Potenzen von
z wären wohl brauchbar für eine den Aequator umfassende
Zone, aber nicht für eine Calotte, weil sie in den Polen
(z = + 1) divergiren*).
Endlich gelangen wir, indem wir ff x = it werden lassen
und jetzt statt der früheren Grenzbedingungen nur Eindeu
tigkeit, Endlichkeit und Stetigkeit der Lösungen von (31) for
dern, zum Falle der vollen Kugelfläche, welcher mathematisch
das grösste Interesse bietet. — In W. Thowsoris schon er
wähntem Appendix B, sowie in Ilayleighs „Theorie des Schalles“
(II, p. 329 ff.) wird gezeigt, dass die auf voriger Seite an
geführte Reihe nach Potenzen von z in den Polen, d. h. für
[
*) Ueber die verschiedenen möglichen Reihendarstellungen der
Kugelfunctionen vergl. B. Olbricht, Studien über die Kugel- und Cylinder-
functionen, Leipziger Dissertation 1887, worin auch der Verlauf der
gewöhnlichen Kugel- und Bessel’schen Functionen erster und zweiter
Art im Reellen anschaulich discutirt wird. — Im Uebrigen findet sich
die ausführlichste Darstellung der Theorie der Kugelfunctionen selbst
verständlich in Heine’s „Handbuch der Kugelfunctionen“, 2. Aufl.,
Berlin, 1878.