258
Zweiter Theil. Integral-Rechnung.
dies aber ist dem numerischen Werte nach kleiner als
o
o
kann also durch 4;i&Q 0 r 0 ersetzt werden, wenn —!<$’<!;
demnach ist
X — X x -f- 4:Jt‘9'Q 0 r 0 .
Für einen beliebigen andern Punkt P' innerhalb M 2 be
steht eine ähnliche Gleichung
X'— X^-f- 4:7t & Q o r o '
und aus beiden ergibt sich
X'-X= {Xf-X,} +4
Der zweite Theil der rechten Seite kann durch Zusammen
ziehung von M 2 unter gleichzeitiger Annäherung von P' an
P beliebig klein gemacht werden; der erste Theil lässt
sich hierauf durch weitere Näherung von P' an P beliebig
verringern, weil P, P' Aussenpunkte von M x sind; daher
lässt sich auch X'— X dem Betrage nach so klein machen
als man will, wodurch die Stetigkeit von X auch im Innern
erwiesen ist. Ebenso beweist man sie für Y, Z.
Wenn man dieselbe Transformation, welche zu den Aus
drücken (12), (13) für V und seine ersten Ableitungen geführt
hat, auch auf die Integrale 294, (8) anwendet, die für einen
Aussenpunkt die zweiten Ableitungen darstellen, so gibt das
erste beispielsweise
f/J
— 1 -j- 3 sin 2 0 cos 2 cp
q sin QdrdQdtp,
r
und dies ist für einen Innenpunkt wieder ein uneigentliches
Integral, weil r im Nenner verblieben ist. Für Innenpunkte
verliert also die Definition der zweiten Ableitungen durch die
Gleichungen (8) ihre Bedeutung. Nichtsdestoweniger hat, wie
die Beispiele des nächsten Artikels zeigen werden, V auch im
Innern bestimmte zweite Ableitungen.
296. Zur Illustration der bisher angestellten Betrachtungen
legen wir uns die wichtige Aufgabe vor, Potential und An
ziehung einer homogenen Kugelschale von sehr geringer Dielte
für einen äussern und einen innern Punkt zu bestimmen.