Dritter Abschnitt. Einfache und mehrfache bestimmte Integrale. 135
der Frage, ob ein Integral mit unendlichem Integrationsinter
valle eine Bedeutung hat oder nicht, eine besondere Unter
suchung. Man kann dabei häufig von dem folgenden Satze
Gebrauch machen:
Wenn die Funktion f(x), welche für alle Werte x > a > 0
eindeutig definiert ist, wenigstens von einer über a gelegenen
Stelle x () angefangen beständig positiv [negativ) bleibt und hei
dem Grenmbergange lim x = + oo unendlich klein wird von
erster oder niedrigerer als der ersten Ordnung in bezug auf >
so ist das über (a, -f- oo) erstreckte Integral von f(x) -f oo (— oo):
einen bestimmten Wert hat es unter den gemachten Voraus
setzungen nur dann, wenn fix) unendlich Mein von höherer als
der ersten Ordnung wird.
Bezeichnet man die Ordnungszahl mit n, so hat
= x n f{x) für lim x — + oo
einen bestimmten von Null verschiedenen Grenzwert, den wir
als positiv voraussetzen.
Sei A eine positive unter diesem Grenzwerte liegende
Zahl, so gibt es notwendig eine Stelle x über x 0j von der
angefangen beständig
x n f(x) > A
also
daraus folgt dann
«y
x'
x'
ist nun n ^ 1 *), so ist nach 268, 1)
X
*) Hierin sind also auch die Fälle n — 0 und n<^ 0 inbegriffen;
dem ersten entspricht die Konvergenz von f{x) gegen eine endliche
Grenze, dem zweiten das Unendlichwerden von f{x) bei lim x = -j- oo.