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§ 3. Anwendungen.
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ist über jeder Stelle (x, y) der xy-Ebene stetig und hat nur
positive Höhen z. Daher können wir bei ihrer Volumen
berechnung einen beliebigen Bereich in der xy-Ebene wählen,
dessen Rand Je der Forderung (S in Nr. 576 genügt. Zunächst
nehmen wir das Quadrat an, dessen Seitenlänge 2 a ist, dessen
Mitte im Anfangspunkte 0 liegt und dessen Seiten der x- und
«/-Achse parallel sind. Das über diesem Quadrate gelegene
Volumen ist ein Doppelintegral mit festen Grenzen, das nach
Satz 2, Nr. 572, sofort in ein Produkt von zwei einfachen
Integralen zerfällt:
■f Я -{-Я
4" OL
I e~ ,jl dy.
е~ х ~\ I e~ v 'dy i dx =
e~ x “ dx
Beide Faktoren bedeuten aber dasselbe. Also ist
Nun wollen wir als Bereich E einen Kreis um den An
fangspunkt mit dem Radius JR annehmen. Das Volumen ist
bei Anwendung von Polarkoordinaten nach (3), Nr. 582:
2 л R
w
Qe~f üq do3=x(l—
о 0
Da das Quadrat den Kreis mit dem Radius a einschließt,
dagegen vom Kreise mit dem Radius a ]/2 umschlossen wird
und da die Fläche (1) nur positive Höhen z hat, liegt das
Volumen V zwischen den zu diesen beiden Kreisen gehörigen
Volumina. Also folgt:
— а
Es gilt dies für jeden Wert von a, so daß für lim a — -f oo
wegen