Für welche $n\in\N$, $n\geq2$, existiert der Cauchysche Hauptwert $$ \pv\int_\R\frac{e^{ixy}}{(1-x)^n}\,dx? $$
Sei $\g_r(t)=1+re^{it}$, $t\in[0,\pi)$; dann folgt nach dem Cauchyschen Integralsatz: $$ \pv\int_\R\frac{e^{ixy}}{(1-x)^n}\,dx =\lim_{r\dar0}\int_{\g_r}\frac{e^{izy}}{(1-z)^n}\,dz =i\lim_{r\dar0}r^{-n+1}\int_0^\pi e^{iy+iyre^{it}-i(n-1)t}\,dt =ie^{iy}\lim_{r\dar0}r^{-n+1}\int_0^\pi e^{-i(n-1)t}\,dt $$ Für das Integral erhalten wir: $$ \frac{i}{n-1}((-1)^{n-1}-1)~. $$ Damit existiert der Cauchysche Hauptwert für alle ungeraden $n\geq3$ und es gilt: $$ \pv\int_\R\frac{e^{ixy}}{(1-x)^n}\,dx=0 $$ Also: der Cauchysche Hauptwert erweist sich i.W. nur für $n=1$ sinnvoll.