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Elftes Kapitel: Auswertung von Integralen.
von h x und /¿2 in —b:2a zusammen, und nach (16) läßt sich der Integrand,
dessen Nenner a x 2 + b x -f c jetzt gleich a{x 4- b : 2a) 2 ist, so zerlegen:
a x + ß _ c 2 t c t
a (x + b : 2 af (x b : 2 a) 2 1 x + b :2a
Multiplikation der Gleichung mit (x + 6:2a) 2 liefert:
b
— x + —
a a
Koeffizientenvergleichung gibt:
e 2 + c x
2a
c 2 + C-y x + C x
d. h.
2 a
2 a 8 — ab
2 a 2
Integration gibt weiterhin:
I
ax 4- ß
oder also
(18)
ax 2 + b x + c
a x + ß
dx =
r f c x ln [x + ~—
x + b : 2 a l 2a
+ konst.
, 2 a ß — ab a . , 7 , , .
„ , d x = 7n~ rr -1 ln (2 ax + b) + konst.
a x 2 + b x + c a (2 a x + b) a
Diese Formel gilt also, wenn b 2 — 4ac = 0 ist.
5. Beispiel: Liegt
x 2 — 8 x — 4
/
dx
x 2 (x + 2)
vor, so ist h x = 0 eine Doppellösung und h* = — 2 eine einfache Lösung der
Gleichung x 2 (x + 2) = 0. Demnach gilt eine Zerlegung von der Form:
s 2 - 8s - 4 = r±_ , , G ,
x 2 (x + 2) x 2 ' x a; + 2
wo Yi un( l c Konstanten sind. Multiplizieren wir mit x 2 .und setzen wir
dann x = 0, so geht y 2 = — 2 hervor. Bringen wir nun das Glied y 2 : x 2 oder
— 2 : x 2 links hin und vereinigen es mit der linken Seite zu einem Bruch, so
hebt sich links x einmal im Zähler und Nenner fort, und es bleibt:
« - 6 = II
x(x + 2)
+
x x + 2 ’
woraus sich sofort durch Multiplikation mit x bzw. x + 2 und Einsetzen von
x 0 bzw. x = — 2 ergibt: y x = — 3, c — 4. Also ist dies die Zerlegung:
x 2 — Sx — 4: 2 3 4
x 2 {x -I- 2)
_8_ ^
x 2 x ‘ x + 2 ’
woraus folgt:
X 8 X 4 dx — —— 3 ln x + 4 ln (x + 2) 4- konst.
x
J x 2 (x + 2)
6. Beispiel: Um
dx
(x 2 + l) 2