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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
255. Rationale Funktionen trigonometrischer
Funktionen. Das Integral einer rationalen Funktion von
sin x, cos x, tg x, cotg x, • • •
läßt sich immer auf das Integral einer rationalen algebraischen
Funktion zurückführen; die dazu dienliche Substitution richtet
sich nach den unter dem Integralzeichen auftretenden trigono
metrischen Funktionen und nach der Art ihres Vorkommens.
Einige Fälle dieser Art sind im Nachstehenden dargestellt,
a) Eine immer zum Ziele führende Substitution ist
(a)
denn daraus folgt
9 a
3* __
2
COS X = cos“
sin“ — = cos*
(>-<)
sm x
c . X X
2sm — cos —
2 2
2 cos 2 y tg x
tgx
2t
dx
J 2 , cotg X =
2 dt
2
1 — i 2
2 t
1 — t*
1 +
2t
l-fi 2
1 + i* 7
so daß alle Bestandteile rational in t ausgedrückt sind. Hier
nach ist also
ism#, cosx, • • -)dx
(W) Jf(f
2 ßi
2t
I dt
'r+7 s 7
l+t 2 ’ l-fi 27
und weil f rational ist, so bezieht sich die rechts yor-
geschriebene Integration auf ein rationales algebraisches
Differential.
Beispiele. 1) Es ist
/ dx
COSiC
Mt-)
/<
dx
a cos x -f- h sin x
1 d{ic-f-6)
]/a 2 -f b*J sin(ic -f 0)
“(t—)
- , *8(t + t)+°5
— —f
Yod+Vj si
— l *e (f-y) + c
dx
sin 9 cos x -j- cos 0 sin x
¿tg + c,
y« 2 -f& 2 6 2 ?