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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
Betrage nach kleiner ist als eine Yorbezeichnete beliebig kleine
positive Zahl s, daß also
x" x' x'
(2) | J*if(x)dx — j f(x)dx j — j j*]f{x)dx j < s.
a a x'
Hat hingegen <P{x') bei lim x = h — 0 den Grenzwert
-f oo oder — oo oder nähert es sich dabei keiner Grenze, so
b
ist j jfix) dx ein Symbol ohne Bedeutung.
a
In manchen Fällen kann die Grenzbetrachtung entfallen,
wenn es nämlich gelingt, durch eine Transformation der Va
riablen das Integral in ein anderes mit endlich bleibender
Funktion und endlichem Integrationsintervalle umzuwandeln,
d. h. in ein eigentliches Integral zu transformieren; der Wert
des letzteren wird dann naturgemäß auch als Wert des ur
sprünglichen aufzufassen sein. Insofern jedes Integral von der
hier betrachteten Art, das einen bestimmten Wert hat, durch
eine passend gewählte Transformation der Integrationsvariablen
in ein eigentliches Integral umgesetzt werden kann, trifft die
Bezeichnung „uneigentliches Integral“ nicht das Wesen, son
dern nur die Form des Ausdrucks.
Wenn die unbestimmte Integration von f{x) ausgeführt
werden kann und wenn die Funktion F(x), die für alle Werte
von x, für welche a x < 1), f(x) als Differentialquotienten
gibt, stetig bleibt bis an die obere Grenze h, an welcher sie
den Wert jP(6) annehmen möge, so ist
x'
lim ff{x)dx = lim F(x ) - F(a) = F(b) - F{a)
x‘ = b — 0 a x' = 6 — 0
und daher
h
(3) j f{x)dx = F(h) — JE (a),
a
so daß auch in diesem Falle der Hauptsatz der Integralrechnung
Gültigkeit hat.
Würde die Funktion f\x) statt an der oberen an der
unteren Grenze unendlich, also bei dem Grenzübergange
lim x = a + 0, so wäre der Gleichung (1) entsprechend