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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
(5) die trigonometrische Form des elliptischen Normalintegrals
erster Gattung, das bei vielen Anwendungen der Analysis auf
Geometrie und Mechanik auftritt; die obere Grenze cp heißt
die Amplitude, k der Modul des Integrals.
Um die Berechnung in der Gestalt (4) durchzuführen,
entwickelt man (1 — k 2 x 2 ) 2 in eine Potenzreihe, was für alle
Werte 0 < x 2 < 1 zulässig ist, da k 2 < 1 vorausgesetzt wird;
man erhält
(l - k 2 x 2 Y { = 1 + y k 2 x 2 + + • • •
und daraus weiter
(6)
wobei
CO
/i
dx
Y( 1 — X 2 ) (1 — lc 2 x*)
= Jo + 9 №J% + 2T4 + ■ ' ■>
'2p
/* x 2p dx .
J y 1 -- X 2 '
die Werte aller dieser Integrale sind durch die Formel 249,(35)
bestimmt, indem
(8)
ist.
T 1 • 3 . . . (2 p — 1)
J 2p = —„ . U 1 arcsin x
2 • 4... 2 p
+
]/l — x
2 p
(2p — 1) (2p — 8)
ix 1 “- 1 + —l x 2 “-
\ 2 p — 2
{2 p — 2) (2p — 4)
Geht man von der trigonometrischen Gestalt (5) aus und
entwickelt
(1 — k 2 sin 2 cp) 2 = 1 ■+■ y k 2 sin 2 cp -f- ^ № sin 4 cp -f • • •,
so kommt
und darin ist
(10)
i
J 2 = / sin 2 ^ cp dcp,