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MARTIN BRENDEL, ÜBER DIE ASTRONOMISCHEN ARBEITEN VON GAUSS.
Zur Entwicklung von f 0 braucht man die der Grösse
54) (a 1 2 -j-a' 2 — ‘laacosD) 2 = \ P 0 -fP' cos D-\- P" cos 2 D-(- ••*
und zur Entwicklung von die der Grösse
55) {a z a' 2 — 2aa cos D) 2 = *Q° -(- Q' cos D
Ausserdem braucht man auch die Entwicklung von
(a 2 -j-a' 2 — 2aa' cos D)
. um die Ausdrücke für dR und {~j~j herzustellen.
Schon Laplace 1 ) und vor ihm Euler 2 ) zeigten, dass sämtliche Koeffizienten
dieser Reihen sich durch Rekursion berechnen lassen, sobald man P° und P'
kennt, und auch Gauss leitet sich solche Rekursionsformeln ab. Sie sind
hauptsächlich im Handbuch Bb, S. 16, entwickelt und linden sich auch an
anderen Stellen des Nachlasses; abgedruckt sind sie Werke VII, 1906, S. 384.
Zur Berechnung von P° und P' ist Laplace aber gezwungen, die bei nicht
sehr kleinem a schwach konvergenten Reihen
56)
-'*• =. +(I)V+(^)V+(^)V + (L^)V +
a'-
a
P' = 1
2.4
O , ^ 1.1.3 4 1.3 1.1.3.5 e I
a ‘ a ' 2.4.6 a 4.6 ‘ 2.4.6.8 a
zu benutzen, wo a =
Gauss war infolge seiner Untersuchungen über das arithmetisch-geome
trische Mittel im Stande, zur Berechnung dieser Koeffizienten ein sehr stark
konvergentes Verfahren einzuschlagen, da P° nichts anderes ist, als das rezi
proke arithmetisch-geometrische Mittel aus $[a-\-a) und \ [a — a), und auf
ähnliche Weise auch P' gefunden werden kann. Ihm waren zu jener Zeit
(1802) sicherlich die Integraldarstellungen
p(«) _ _2_ a n+1 Z*" sin 2W ydy
0,71 Jq \/l — a 2 sin 2 y
geläufig und ebenso die Beziehungen dieser Integrale für n = 0 und 1 zum
1) Mécanique céleste, t. I., S. 26 7 ff.
2) Instituâmes calculi integralis I § 27 9. Leonhardi Euleri, Opera omnia, series I, vol. il, S. 165 ff.