102 IU. Abschnitt. § 1. Wertbestimmung und Schätzung bestimmter Integrale
Mit Hilfe der Formeln (15) und (16) läßt sich die transzendente
Zahl y zwischen beliebig enge rationale Grenzen einschließen. In dem
Intervalle (0, y) ist nämlich
sin 2 ^ -1 # sin 2 ^ x sin 2iH ‘ 1 a;,
wobei das Gleichheitszeichen nur an den Grenzen des Intervalls Geltung
hat; daraus folgt (230, 6.) daß
7t 71 . 7t
¥ ¥ ¥
J*sin 2p ~ 1 xdx >J*xdx > j*sixd p+x xdx,
o ob
2.4 • • • (2p — 2) _ 1 • 8 •• • (2v — 1) % . 2 • 4 ■ • • 2_p
also
(2p — 2) ^ 1 • 3 ••• (2p — 1) 7t ^ 2-4
(2p — 1) ^ 2-4 • • • 2p T ^ 3 - 5 • • • (2p -f 1) ;
3 • 5
2 • 2 • 4 • 4 • • (2p — 2)2 p
woraus
1 • 3 • 3 • • • (2p — l)(2jP — V) ^ 2 ^ 1.3-3.-.(2 p — l)(2p-f-l) ’
die obere Grenze geht aber aus der unteren durch Multiplikation mit
2 ^— hervor, daher ist weiter
2 p ’
2 • 2 ■ 4 • 4 • • 2p ■ 2 p
1 +
2 p
Daraus schließt man, daß
2•2•• • 2 p•2 p
T-J.:. (2j> - i)(2p + 1)
>1.
= lim
p = +00
2 • 2 • ••2p•2p
1 • 3 • • • (2 p — 1) (2p -j- 1)
2 • 2 ■ 4 • 4
1-3-3 - 5
(17)
Diese Darstellung von y durch ein konvergentes unendliches Pro
dukt (79, 4.) hat zuerst John Wallis 1 2 ), und zwar vor Erfindung der
Infinitesimalrechnung, gegeben; nach ihm heißt (17) die Wallissche Formel■
An dieselbe möge die Entwicklung einer anderen wichtigen Formel
der Analysis geschlossen werden. 2 )
Setzt man in der logarithmischen Reihe 97, (25) a = 1, s = —, so
ergibt sich , , ( j >
H 1 ^ \S n + 1 ■*" 3+» + 1)" + 5(2«+ 1)' )
1) Arithmetica infinitorum, 1655 (Opera I, p. 469 ff.).
2) Ygl. E. Cesaro, Element. Lehrbuch der algebraischen Analysis und der
Infinitesimalrechnung, deutsch von 0. Kowalewski, p. 154.