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17. Abschnitt. § 1. Quadratur ebener Kurven
Die näehstliegende Verallgemeinerung der Formel (1), welche aber
keine wesentliche Änderung des analytischen Vorganges nach sich zieht,
ergibt sich bei Zugrundelegung eines schiefwinkligen Koordinatensystems.
An die Stelle des Flächendifferentials
ydx,
welches dem Rechtecke PP'NM entspricht, tritt nun, wenn 0 der Ko
ordinatenwinkel, das Flächendifferential
sin dydx
als Ausdruck für das entsprechende Parallelogramm, und die Fläche ist
S == sin 6 fydx.
(2)
Handelt es sich um eine von der Kurve umschlossene Fläche
(Fig. 167 a), und gehören zu einer
zwei Ordinaten y v y 2f von welchen
y 1 die algebraisch größere, so ist
ohne Rücksicht auf die Lage der
Abszissenachse
Oi - to) dx
das Flächendifferential und
u
S ^J Ol ~ ft) dx
(3)
die Fläche selbst. Diese Formel gilt auch dann, wenn es sich um eine
von zwei verschiedenen Kurven y 1 = /j (x), y 2 = f 2 {x) begrenzte Fläche
handelt.
Wird jedoch die Grenzkurve in gewissen Intervallen von der Ordi-
natenlinie in mehr als zwei Punkten geschnitten, so ist eine Teilung des
Integrationsgebietes notwendig. Beispielsweise gilt im Falle der Fig. 167 b
ohne weitere Erklärung:
cd b
s V £ .A dx + f* (Jlf 4 Jlf 3 + M 2 Mf) dx -\-j N 2 N x dx.
a c d
Indessen läßt sich jede von einer geschlossenen Kurve, die sich nicht
selbst durchschneidet, umgrenzte Fläche durch ein Integral darstellen,