Vierter Abschnitt. Anwendung der Integral-Rechnung. 211
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nimmt, gegen eine bestimmte Grenze, nämlich gegen den In
tegralwert
fv
1 -j- f{xfdx,
Fig. 143.
AI
M.
M,
M..
M'
wenn nur y 1 -j- f{xf, also auch fix), eine in dem Intervalle
(a, b) endliche und stetige Function ist. Der Definition gemäss
ist also die Länge des Bogens Jf 0 M% n ausgedrückt durch
b
(1) s =J yi -)- y' 2 dx.
a
Weil der Grenzwert der obigen Summe derselbe bleibt,
wenn man die x^k—i durch beliebige Zwischenwerte ersetzt,
so gilt der Satz: Zieht man an die
Bogenstücke M 0 M 2 ,
Fig. 143, in beliebigen Punkten M 1}
M 3} M 5 ,... Tangenten und begrenzt
diese durch die benachbarten Thei-
lungsordinaten, so ist der Grenzwert
der Summe dieser Tangentenstücke un
abhängig von der Wahl der Zwischen
punkte und gleich der Länge des
ganzen Bogens.
Führt man an Stelle von x eine neue Variable u ein
durch die Substitution
x = x(u),
wodurch vermöge der Curvengleichung auch
2/= 2/0)
wird, so kommt an die Stelle von y der Quotient (42, II)
00 \K')
und an die Stelle von dx der Ausdruck x{u)du; sind dem
nach cc, ß die den Werten a, b von x entsprechenden Werte
der Yariabeln u, so gilt
0)
s = I yx{uf -f- yiuf du,
eine Formel, die bei parametrischer Darstellung der Curve zur
Anwendung kommt.