Zweiter Abschnitt. Unbestimmte Integrale.
95
auf. Durch die Substitution sin # = t geht dies in das Integral
eines binomischen Differentials über und könnte nach den in
247—248 gegebenen Methoden behandelt werden. Aus dieser
letzten Form erkennt man, daß das obige Integral bei be
liebigem m, n nur dann eine endliche Darstellung durch
elementare Funktionen zuläßt, wenn
eine ganze Zahl ist; sind m, n ganze Zahlen, wie dies hier
angenommen wird, so trifft mindestens eine dieser Bedingungen
immer zu.
Es ist indessen vorteilhafter, das Integral (18) in seiner
ursprünglichen Form zu belassen und durch Reduktion der
Exponenten m, n auf möglichst kleine Beträge gewisse ein
fache Integralformen herbeizuführen. Hierzu dienen die nach
stehenden Reduktionsformeln.
1) Partielle Integration mit der Zerlegung u = cos” -1 #,
dv = sin TO # cos # dx ergibt
(I)
I I -4 f ° L ^ L ^ ^ I * | ~ J *
m+lj
Kehrt man die Formel um und ersetzt gleichzeitig m
durch m — 2, n durch n + 2, so wird
(II)
2) Wird unter dem Integralzeichen rechts in (I)
sin” 1 * 2 # cos” -2 # = sin” 1 # cos” -2 # (1 — cos 2 #)
gesetzt, so löst sich das betreffende Integral in zwei Integrale
auf, deren eines mit dem linksstehenden übereinstimmt; nach
gehöriger Vereinfachung hat man: