Das elliptische Integral der dritten Art mit imaginärem Parameter.
einschlie^sen können, indem die Formeln (5) des §. 1 für jeden Parameter a
gelten, und wenn qp zwischen \ n und n\
, a,k) = $ (\n, a, k) + f' —. - -
J Tt-(p * ^ asm /' —k 2 sin 2 /i
= 2 $ (£it, a, k) — (tt — ip, a, k),
so können wir oben \ n überhaupt als höchsten Werth von /x ansehen.
Integrirt man die vorhin erhaltene Gleichung nach fi zwischen 0 und qp,
so ist
f
“P1 — (2 + a) sin 2 /i (1 + 2 «) k 2 sin 4 fx — a k 2 siw 6 fi
(1 -\-asin 2 (i) 2 (1 — k 2 sin 2 n)
- p sin 2 fi (I — sin 2 fi) 1.
8 z
k 2 sin 2 /i
WO
Sin q> COS 9o
(HD
(1 -+- « sin 2 q>) 1 — k 2 si« 2
Ehe wir nun aber weiter gehen, wollen wir die Gleichung (111) näher
untersuchen.
II. Sollen die Integrale in (111) zulässig sein, so darf keine der Grössen in den
Nennern Null werden innerhalb der Integrationsgränzen. Ist ß ]> 0, so ist diess
offenbar unmöglich; ist aber/3<C0, so muss x so sein, dass 1 -\~ßz 2 nicht Null
wird (also positiv bleibt), wenn z von 0 bis x läuft.
Das Integral zweiter Seite in (111) liefert für ß^> 0 :
8 z 1
l+fT> = yjarc(v = ,yfi).
Für z = 0 ist diess Null; wächst nun aber qp von 0 an, so werden die Werthe
von x immer andere, und für qp = | jr, wäre x — 0 wie für qp = 0. Es erreicht
somit x, wenn qp von 0 bis geht, ein Maximum oder Minimum. Wir müssen nun
hier zwei Fälle unterscheiden,
1) Es kann 1 + asin 2 fi nicht Null werden, wenn /x von 0 bis \it läuft. Als
dann ist für jeden Werth von qp, der zwischen 0 und \ n liegt, x positiv, und z ver
läuft stetig mit fi. Dabei kann es sich ereignen, dass wenn fi von 0 bis qp geht,
z zuerst gewachsen ist, dann abgenommen hat, u. s. w., bis es endlich x geworden
ist. Da bei jeder Abnahme von z die Integralelemente neg-ativ werden , so ist un
mittelbar klar, dass das Integral der zweiten Seite in (111) jetzt einfach dasselbe
ist, als wenn z kurzweg von 0 bis x gegangen wäre, so dass
J
8 z 1 ,
j = —- are (tq
ol + pz. 2 yp
xY p).
2) Es kann 1 + asin 2 fi Null werden, wenn fx voft 0 bis läuft, und zwar ge
schieht diess für fi = ty, so dass 1 -1- asin 2 xp = 0. Jetzt verhält sich die Sache
allerdings anders.
Ist qp <C*p, so ist innerhalb dieser Gränzen (¡x von 0 bis qp) das Verhalten ganz
offenbar wie im Falle 1, d. h. es gilt wieder die vorige Gleichung.
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