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II. Abschnitt. § 1. Integration rationaler Funktionen
Bx + C
£C 2 -f iC-f-1
X
1 2x 1
3 iC 2 -j- X + 1
1 2x
6 x*-\-x-\-l
6 x 3 -\-x-j-l
1 1
_
2 £C a -f- ¿C -}- 1
J
Demnach ist
*{x*-\-l)dx 2 7 ,
2. Um das Integral
(*+t) + (Vt'
1) T ~q l(pc 2j r X + 1)
f (ic 2 -j-1) dx
J*
1 I 2 x -j-1 .
-j= arctg —— + <7.
|/3 ö ]/3
ic 4 + * 2 + 1
zu entwickeln, hat man vor allem den Nenner in seine einfachsten reellen
Faktoren zu zerlegen; da reelle Wurzeln nicht vorhanden sind, so werden
die Faktoren quadratisch sein, und weil die dritte und erste Potenz fehlen,
die zweite aber einen positiven Koeffizienten hat, wird der Ansatz die
Form haben: # 4 -f x 2 + 1 = (x 2 -\- ccx-j- 1) (x 2 — ax 4- 1);
die Vergleichung der zweiten Potenzen beiderseits zeigt, daß — a 2 -f- 2= 1,
also a = 1 ist.
Mithin ergibt sich für die gebrochene Funktion die Zerlegung
Ax + B Cx + JD
+
1 ’
x i ~\-x i -{-l ¿c 2 -f- rc —j— 1
nach Wegschaffung der Nenner hat man
x 2 -}- 1 = (Ax + B) (x 2 — x + 1) -f- (Cx 4- D) (x 2 -\-x 4-1)
und hieraus mittels des Satzes der unbestimmten Koeffizienten:
0 =
A + C
1 =
-A + 0-+B + D
0 =
A + G— B 4- B
1 =
BAD,
woraus sich berechnet A = 0=0, B — D = — •
Nun kann die Integration vollzogen werden und gibt:
I
{x^-\-1 )dx
£C 4 4- iC 2 4- 1
Tf
dx
(• + t) +
3 + 2
if
dx
M)'
1 , 2x-\~l , 1 , 2x — 1 n
Y 3 8 |/3 y-3 h |/3
= — arctg —
Vs ° 1 .
4ìc
ys
4ar
4-0
1 , £Cl/3
arctg - ■ - ;
° 1 — X■
V»
4- o.
3