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Kap. Y. Quadratur und Rektifikation von Kurven.
Nach § 3 des 2. Kap. gehören die hier auftretenden Inte
grale zu den elliptischen. Gerade der Umstand, daß die
Bogenlänge der Ellipse durch ein derartiges Integral aus
gedrückt wird, war der Anlaß zur Bezeichnung jener Klasse
von Integralen als elliptische Integrale (vgl. Nr. 440). Ins
besondere zeigen die Formeln (2) und (5), daß sich s e und s h
durch die elliptischen Normalintegrale erster und zweiter Gattung
darstellen lassen, nämlich durch die Integrale u und v von
Nr. 448.
Nach Legendre bezeichnet man das elliptische Normal
integral erster Gattung mit F(cp) oder auch, da es außer von
cp noch vom Modul h abhängt, mit F{h, cp); man setzt also:
(ß)
o
Ferner benutzte Legendre für dasjenige elliptische Integral, das
den Ellipsenbogen s e angibt, die Bezeichnung E(cp). Wollen
wir auch den auftretenden Wert des Moduls h kenntlich machen,
so schreiben wir E(Jc, cp), also:
f
(7) E(k, cp) = / Acp dcp.
o
Aus (2) folgt, daß das elliptische Normalintegral zweiter Gattung
durch F(li, cp) und E(k, cp) in der Form
( 8 ) /- h № f) - m ?)]
o
darstellbar ist. Aus (2) und (5) ergeben sich die Werte des
Ellipsen- und Hyperbelbogens in den neuen Bezeichnungen so:
(9) s e = E{k, cp), s A = (1 — k*)F(k, cp) — E(k, cp) + tgcp. Acp.
547. Reihenentwicklungen für F(7c, cp) und !?(&, <p).
In Nr. 446 haben wir die Normalintegrale erster und zweiter
Gattung in Reihen entwickelt. Machen wir darin wie in
Nr. 448 die Substitution x — sin cp, so gehen Reihen hervor,
mittels derer F(k, cp) und E{k, cp) darstellbar sind. Aber ebenso
bequem ist es, diese Darstellungen direkt abzuleiten.
546, 547]