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II. Abschnitt. § 1. Integration rationaler Funktionen
Nun kann P(x) auch nach Potenzen des Binoms x — a entwickelt
werden; entweder mit Hilfe der Formel
P(cc) = P(a + {x — a))
P\a),
- p(«) + ^ (*-») + v? ( *
«) 2 +
+
p(»‘ - !) ( a )
(# — «)’
1 • 2 • • (m — 1)
oder aber dadurch, daß man x = z + a setzt und P(e + a) mittels der
Binomialformel ausführt; es ergibt sich so
P(x) = P(e + a) = A 2 z m ~ 2 H + A m
— A (x — a) m ~ 1 -j- A 2 (x — d)‘"~ 2 -{-••• -f A m .
Auf Grund der letzteren Darstellung hat man dann
F(oc) A t I _j_
f(xj x — a ' (x — a) 2 1
+ r.
(x
m I Q ( x )
a) m "*■ "cp (x)
(ii)
Eine m- fache reelle Wurzel des Nenners gibt hiernach im allge
meinen Anlaß zu m Partialbrüchen, deren einer die früher schon behan-
A
delte Form ——hat und ein logarithmisches Integral liefert, während
A,
[X ■
dx
(x — a) r
x — a
die anderen von der Gestalt
A.
sind und das algebraische Integral
A„
(r — l)(x — a) r
ergeben. (12)
P(x)
Weil ^ irreduktibel ist, so besitzt P(x) den Faktor (x — d)
nicht, und daher ist notwendig A m 4= 0; dagegen können mehrere von
den übrigen Zählern oder auch alle Null sein. Yon den Partialbrüchen
ist also jener mit dem höchsten Nenner, ^, immer vorhanden.
242. Beispiele. 1. Für das Integral J gilt der Zer
legungsansatz — 1 A, , A,■ , A K
ÌC 2 — 1
(x -j- 2) a
+
+
x -f- 2 ' (ic-|-2) s 1 (ic -D 2)® 7
nach Beseitigung der Nenner hat man zur Bestimmung der Zähler die
Gleichung: x 2 - l = A t (x + 2) 2 + A 2 (x -f 2) + A 3 .
Anderseits ist
x 2 — 1 ~ (xA 2 -2) 2 -1 = (x + 2) 2 — 4(x + 2) + 3,
daher
A
A,
4,