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Da nun im ganzen Intervall der Integration
1
»4-1
zwischen den
Grenzen 1 und | liegt, so liegt auch A zwischen den Grenzen
i i
J(» a ~ 1 4-x~ a )dx und | j {x a ~ 1 + x~ a )dx.
0 o
Dieses Integral hat aber nur dann einen endlichen und positiven
Wert, = r, wenn a ein positiver echter Bruch ist. Dieselbe
’ o(l — a)
Bedingung ist daher auch für die Endlichkeit des Integrals A nötig.
Ferner ergibt sich unmittelbar aus der Gleichung (3) der Satz
(4) <p(a) = cp{l — a).
Differentiiert man diese Gleichung in bezug auf a und setzt dann
o = |, so findet man
(5) «jp'G)^ 0 -
Da ferner, wie leicht zu sehen, cp" (|) positiv ist, so erreicht cp (a)
für a
\ einen Minimumwert
(6)
cp
x 2 d x
»4-1
f d(Vs)
J 1 + (V*) 2
71.
Bezeichnet w eine positive Größe, so erhält man, wenn man in
der Gleichung (2) — statt x schreibt:
(7)
x a ~ 1 dx
x -\- w
Aw a ~
und wenn man — statt w setzt,
w
(8)
x a ~ 1 dx
XW 4- 1
= Aw'
dw
Multipliziert man die Gleichung (7) mit ^ _j_"p integriert in
bezug auf w zwischen den Grenzen 0 und oo und bedenkt, daß zu
folge des Hilfssatzes (1)
dw
log x
{w 4- l)(w -j- x) X — 1