! 64 EXEMPLE D’INTÉGRATION SOUS LE SIGNE /.
(Compléments, p. 118*.)
grale avec une erreur insensible, finalement évanouissante dans les
résultats à obtenir. Cela posé, regardons b comme une variable et,
après avoir multiplié par db les deux membres de (1/4), intégrons-les,
par rapport à b, entre les deux limites finies o, b. Nous aurons
05)
/V
e -ax cos hx dx
=/
adh / b \ b ~ b
—- = ardane -
a 2 +6 2 \ * a) b=0
ardane
On voit que les deux intégrations indiquées dans l'intégrale double
/ db I e~ ax cos bx dx ont pu se faire complètement en commen
ce
çant par celle qui est relative à x. Or une seule s’effectue quand on
change cet ordre; car, si l’on commence par l’intégration relative à b,
il vient successivement
J* dx jf e-«*(cosxb)db= jf dx{e~ ax ) *= ji
sin hx ,
e~ ax dx,
relation où le dernier membre n’est plus réductible par les méthodes
connues. Ainsi l’intégration en b, seule, a pu se faire ; et c’est justement
parce qu’on l’a effectuée sur e~ ax cosbxdb, c’est-à-dire (à partie fac
teur db), sur la fonction e~ ax cosbx placée primitivement sous le
signe / d’intégration par rapport à x, que ce procédé prend le
Cq
nom d''intégration sous le signe f.
On aura donc, en égalant les deux expressions obtenues pour l'in
tégrale double,
(iG)
I
sm bx , ’b
e —ax d x — arc tan g —
x a
(pour a > o);
et la différentielle e~ ax dx se trouvera intégrée entre les li-
x
mites o et 00, tandis qu’elle ne pourrait l’être, dans un autre inter
valle, que sous une forme non finie, comme, par exemple, en série,
au moyen du développement de sin bx — bx— -—7 • • ,•> suivi
de l’emploi, pour les divers termes, de la première formule (7 ) [p. 162].
321*. — Calcul et propriétés de
l’intégrale
I.
sm bx 7
dx.
x