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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
ist es am einfachsten, tg x = t zu setzen, indem dann
^ / /‘(tg x)dx= J fit)
Beispiel. 4) In dem besonderen Falle j *
(17)
wird
diese Substitution auf das algebraische Integral
a + b tg x
führt
dt
(1 + i 2 ) (a + bt) ’
die Zerlegung der gebrochenen Funktion liefert
1 a — ht , ft 2
+
(1 -M 2 )(a + fci) (« 2 +& 2 )(l + i 2 ) ' (a 2 -f & 2 )(a-f ht)*
woraus sich
/.
(1 + t*){a-\-ht) «*+&* 1 ( a + ^ 2(a 2 + tr } 1 (•* + ^
4- 9 - a 7 , arctff t
und schließlich
/ dx ctx . h -i / | i • \ . y-y
—rri— = ,, H—9 , & t (a cos x 4 0 sin x) 4- G
a-\-bigx a 2 -\-b 2 a*-\-b 2 v '
ergibt.
Das vorliegende Integral läßt sich indessen auch mit Um
gehung jeder Substitution ermitteln; es ist nämlich
b f = f-
J a + btgx Je
b cos x dx
-f
a, big x
l — a sin« -j- b cos x) dx
a cos x 4~ h sin x
, , sin xdx
4- Cb
r si
1 1 -—
J «cos;
x 4- b sin x ’
a cos x 4- b sin x
multipliziert man diese Gleichung mit h und addiert beiderseits
9 P cos xdx
er I —
J a '
cos x -\-b sin X
hinzu, so entsteht
(a 2 -f b 2 )rj+bigx ~ b ^ i a cos x b sm x) -f ax -\- C,
woraus für das Integral derselbe Ausdruck hervorgeht, wie er
oben gefunden wurde.
256. Reduktionsformeln für f nn m x cos” x dx. Das
Integral einer rationalen ganzen Funktion von sin#, cos#,
tg#, cotg#, , . . löst sich in Integrale von der Form