Zweiter Abschnitt.
Unbestimmte Integrale.
§ 1. Integration rationaler Funktionen.
238. Allgemeine Sätze über die Zerlegung eines rationalen
Bruches. Unter den verschiedenen Gattungen von Funktionen gibt es
nur eine, für welche die unbestimmte Integration theoretisch immer aus-
gefüKrt werden kann; es sind die rationalen Funktionen. Die praktische
Durchführung hängt jedoch von einer Voraussetzung ab, welche alsbald
angeführt werden wird.
Jede gebrochene rationale Funktion kann auf die Form eines Bruches
gebracht werden, dessen Zähler und Nenner rationale ganze Funk
tionen von x sind; man darf dabei voraussetzen, daß der Bruch irreduk-
tibel sei, d. h. daß Zähler und Nenner keinen gemeinsamen algebraischen
Teiler haben, mit andern Worten, daß sie für keinen Wert von x gleich
zeitig Null werden. Der Nenner sei vom Grade n.
Ist der Zähler von demselben oder einem höheren Grade, so läßt
sich der Bruch durch wirkliche Ausführung der Division in eine ganze
Funktion und eine echt gebrochene zerlegen, derart, daß
$(ar)
W)
darin ist F{x) höchstens vom Grade n — 1. Die Integration des vorge
legten Bruches kommt dann zurück auf die Integration einer ganzen
Funktion und eines echten Bruches; die erste Aufgabe ist bereits erledig
(234), es erübrigt noch die zweite.
Nach den Lehren der Algebra ist jede ganze Funktion mit reellen
Koeffizienten in reelle Faktoren zerlegbar, welche sich als Potenzen von
ganzen Funktionen des ersten und zweiten Grades in x darstellen. Diese
Zerlegung hängt mit den Nullstellen oder Wurzeln der Funktion in der
Weise zusammen, daß eine einfache reelle Wurzel a zu der Zerlegung