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II. Abschnitt. § 3. Integration transzendenter Funktionen
dx
Beispiele. 4. In dem besonderen Falle J“ a &
stitution auf das algebraische Integral
führt diese Sub-
dt
(1+ **) (« + &*) ’
die Zerlegung der gebrochenen Funktion liefert
1 a — bt
(1 4-# 2 ) (a -f- bt) (a 2 4- b*) (1 -|- # 2 ) (« 2 + & 2 ) (a + ii)'
woraus sich
f dt
J <
ö+vl + M> Z( “ + 6i) - ^+6?* (1 + Ì2) + «4p ar ° tg *
und schließlich
/.
da?
,- 7 - — -1—„ l(a cos # -f & sin #) + 0 ergibt.
«-|-?)tga; a 2 & 2 1 a 2 + & 2 v 7 °
Das vorliegende Integral läßt sich indessen auch mit Umgehung
jeder Substitution ermitteln; es ist nämlich
b f dx = f
J a -f- & tg x Ja
+ “/<
b cos xdx
■/'
"( — a sin x -f- ö cos x) dx
a cos x -j- b sin x
a cos x -j- b sin x
sin xdx
a cos x —{- b sin x ’
multipliziert man diese Gleichung mit b und addiert beiderseits
cos xdx
a
(« 2 +
*>/.
■f:
hinzu, so entsteht
a cos x -f- & sin x
— r , — bl{a cos x -f b sin x) + axA- C,
Ct 0 X
dx
■woraus für das Integral derselbe Ausdruck hervorgeht, wie er oben ge
funden wurde.
5. Mit Benützung der Formel (17*) erhält man
r dx = Al-
J cos 4 #-f-sin 4 a? J 1
-f- i 2 ) dt
1 x -f- sin 4 x J 1 -f- i 4 5
dies fällt unter 243 und im Schlußresultat ist t wieder durch tg x zu
ersetzen.
264. Reduktionsformeln für f sin™ x cos” xdx. Das Integral
einer rationalen ganzen Funktion von sin x, cos x, tg x, cotg x, . . . löst
sich in Integrale von der Form