172 III. Abschnitt. § 5. Integration durch Integrale definierter Funktionen
durch die krumme Fläche (17) begrenzt ist, mag s von welchem Punkte
von efgh immer ausgehen.
Das Element
udx
des einfachen Integrals (19) gibt, mit Vernachlässigung von Größen höherer
Ordnung in bezug auf dx, das Volumen einer Körperschichte zwischen
den um dx voneinander entfernten Querschnitten QRTS und Q'R'T'S'.
291. Einführung neuer Variablen in einem Doppelinte
gral. Eine weitere bedeutsame Verallgemeinerung des Begriffs des Dop-
pelintegrals besteht darin, daß man neben der bisher geübten Teilung
des Integrationsgebiets in rechteckige Elemente mit zu den Achsen
parallelen Seiten auch andere Teilungen zuläßt. Das über ein Gebiet P
ausgedehnte Doppelintegral hat nämlich immer denselben Wert, wie man
auch P teilen mag, wenn nur dafür gesorgt ist, daß sich die Gesamtheit
der innerhalb P enthaltenen Elemente dem P als Grenze nähert und daß
die Ausdehnung jedes Elementes nach allen Richtungen gegen Null kon
vergiert. In dieser Auffassung werde das Integral mit
bezeichnet.
p
Mit dieser Verallgemeinerung des Begriffs des Doppelintegrals hängt
seine Umgestaltung durch Einführung neuer Variablen eng zusammen.
Dieser Prozeß aber stellt sich als ein wichtiges Hilfsmittel der Aus
wertung von Doppelintegralen dar. Die Anpassung der Gebietseinteilung
an die Natur der zu integrierenden Funktion ist von wesentlicher Be
deutung nicht nur für den eigentlichen Integrationsprozeß, sondern auch
für die Feststellung der Integrationsgrenzen, die anders sich sehr schwierig
und umständlich gestalten kann.
In dem Integral ff f{X;y)dxdy
(20)
P
seien an Stelle der Variablen x, y zwei neue Variable u, v durch die
ein-einheutige kontinuierliche Transformation (64)
x — rp{ u, v)
y = ^(tt, v)
(21)
einzuführen. Von den Funktionen (p, wird vorausgesetzt, daß sie auch
stetige Ableitungen nach u und v haben.