§ 2. Näherungsweise und mechanische Quadratur.
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nicht auf die absoluten Werte der Gewichte, sondern nur auf
ihr Verhältnis an. Da F selbst unbekannt ist, bleibt aller
dings auch der wahre Wert dieses Verhältnisses unbekannt;
aber wenn wir darüber vernünftige Annahmen machen, indem
wir cc oder ß größer wählen, je nachdem F anscheinend näher
bei Gr oder bei K liegt, werden wir die Formel zur Herstellung
eines besser geeigneten Näherungswertes fürF 1 benutzen können.
Unter G verstehen wir die in voriger Nummer unter (2) ge
wonnene obere Grenze von F und unter K eine der drei
ebenda abgeleiteten unteren Grenzen von F.
Da die Werte von cc und ß, die wir annehmen, nur
schätzungsweise ausgewählt werden, also nicht notwendig die
wahren sind, müssen wir, um die Güte der zu gewinnenden
Formel festzustellen, noch den größten Wert bestimmen, den
der absolute Betrag s des Fehlers erreichen kann. Weil der
wahre Wert zwischen G und K liegt, ist dies Maximum die
größere der beiden Zahlen
p aG-j-ß/l uG -\- ßK
ä+j~’ ~äTß~~
oder
^(G-Ä), -JE),
also die erste oder zweite, je nachdem ß > cc oder cc > ß ist.
Im Falle cc = ß, d. h. wenn als Näherungswert das arithmetische
Mittel von G und K genommen wird, sind beide Extreme natür
lich gleich groß.
Insbesondere sind folgende Annahmen bemerkenswert:
Erstens: G und K t haben gleiche Gewichte. Dann er
gibt sich der Näherungswert:
(i) = i(G + ^i) = + ?) + + y-2n)>
und der absolute Betrag des Fehlers ist:
(!') «i <b(p-q- $y 0 - ¥&«)•
Die Formel (1) ist nichts anderes als die Trapezformel, da ihre
rechte Seite gleich K 3 ist. K z ist demnach das arithmetische
Mittel von Gr und K 1 .
Zweitens: G und K 2 haben gleiche Gewichte. Es er
gibt sich dann die Ponceletsche Näherungsformel:
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