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Eeduktionsformeln für die drei ersten Integrale (105).
Setzt man hier nach einander
£ = sing, cos fi, tg fi, V"!—k 2 sm 2 fi
und beachtet die Werthe von a, b, c, so erhält man:
sin" gd fi n — 2 I+k !
V^l — k 2 sm 2 ,a n —1 k'
77
A
g
/ ' cos" g 8 fi
Vi — k 2 sin 2 g
/ ' sin"~ 2 g8g n —3 1 P sin"~'* fi 8 fi
k 2 sin 2 g u —1 k~ J ^i—k 2 sin*
2 P cos"~
n —1 ^ J 1^1 — k 2 sin 2 g
Tn-I
n —2 2k 2 —1 /* cos"~ 2 fi 0 fi n — 3 1 — k 2 /* cos"~~ l g 8 fi
L P cos"~
Jvi=
k 2 sin 2 g
C0S"~ J fl sin fl ■. r- —; . V'~
+ -(i~
p tg" fi d fi _ n-2 2-k 2 f tg"~ 2 g8g n —3 1 p tg"
J Yl-k 2 sin 2 fi ~~ n-1 1 - kJ Yl-^sin-fi n -1 l-ky yi~
y 1-k 2 sin 2 fl.
tg"~ 4 fi 8 /i / (t^)
k 2 sin 2 fi
tg"~ J (i
(n-1) (1-k 2 ) COS 2 (l
/*(V 1 — k 2 sin 2 fi)" 8 g n — 2 (r> ^ ^ P(Y 1 — k 2 sin 2 fi)" 2 8g n - 3 ^ ^z-^
J y^ — k 2 sin 2 g U “1 J y\—k 2 sin 2 fi n — 1
— k 2 sin 2 g)"~ 4 8 g , k 2 (Vl — e 2 sin 2 g)"~ 3 sin g cos g
+■
Vl- k 2
Sin* fl
n — 1
Diese Formeln, in denen die Beschränkung auf g zwischen 0 und | n
dadurch aufgehoben ist,* dass wir die ursprüngliche Form von
8 g
y 1— k 2 sin 2 g
wieder einführten, gelten übrigens auch für negative n, in welchem Falle sie
allerdings umzukehren wären.
Bei fortgesetzter Anwendung, die bis zu n = 3 gehen kann, führen sie
1) für ein gerades n auf
P 8 g P i 2 8g _
J y1—k 2 sin 2 g Jy\—k 2 sin 2 g
2) für ein ungerades n auf
¿8#*
h
y i — k 2 sin 2 g
Das letzte Integral kann unmittelbar bestimmt werden, so dass für ein
ungerades n keine elliptischen Integrale erhalten werden. Setzt man
nämlich
bei £ = sing: cos g = z; bei £ = cosg: sin g — z ; bei £ = tg g: cos g — z,
so kommt man auf die Form
* Durch unmittelbares Differenziren wird man sich leicht überzeugen, dass die (106)
ganz allgemein gelten.