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II. Abschnitt. § 2. Integration irrationaler Funktionen
f
dy
(r — i) l/i — r
r ^ r
J (y-i)lA'-y J (:
dy
Demnach ist schließlich
JY
(2/ — 1) — 2/ 2 J (2/+ 1) j/l ~ 2/ s
i/LEj' , i/ 1 — y _ 2 V
Vr-y+ ViT~y-~vf^P'
— C? £C
= 2 arcsin ]/l — x — 2 ~j/*- —^ -f- C.
255. Integration binomischer Differentiale. Eine häufig ver
kommende Gattung von Integralen bilden die Integrale der binomischen
Differentialausdrücke. Man versteht hierunter Integrale von der typischen
Form fx m {ax n +bydx, (34)
worin m, n, p rationale Zahlen bedeuten.
Einen neuen Fall bietet dies nur dann dar, wenn p keine ganze Zahl
ist. Denn wären neben p auch m, n ganze Zahlen, so hätte man es mit
einer rationalen Funktion zu tun, und wären m, n gebrochene Zahlen,
so würde es sich um die in 248 behandelte monomische Irrationalität
handeln.
Dagegen können m, n als ganze Zahlen vorausgesetzt werden. Wä-_
ren sie es nicht, wären sie vielmehr Brüche mit dem kleinsten gemein
samen Nenner q, so daß m n'
7 m = - , n = —,
q ’ q ’
so führte die Substitution x = P
das Differential x m (ax n -\- b) p dx über in
qt m ’ +q ~ 1 (at n ' b) p dt.
und dies ist wieder ein binomisches Differential, in welchem die Expo
nenten m + q — 1, n gauze Zahlen sind.
Wir setzen daher im Folgenden m, n als ganze Zahlen,# dagegen
als einen Bruch, p
p = -voraus.
Es gibt zwei Fälle, in welchen das binomische Differential sich in
ein rationales Differential umwandeln und daher mittels der elementaren
Funktionen in endlicher Form integrieren läßt. 1 )
1) Nach einem von Tchebycheff in Liouvilles Journal (1853, p. 108) ge
gebenen Beweise sind es auch die einzigen Fälle, wo dies möglich ist.