254. Integrale, die sich auf die quadratische Irrationalität zurückführen lassen 69
254. Integrale, die sich auf die quadratische Irrationali
tät zurückführen lassen. Eine weitere Form von Integralen irratio
naler Funktionen geht aus
J fix, y, 8)dx (32)
hervor, worin f eine rationale Funktion der Argumente x, y, z anzeigt und
y % = ax b, z 2 = a x -\-V =t= y) ist. (33)
Man führt an Stelle von x eine der Größen y, z als Integrations
variable ein; wird y hierfür gewählt, so ist
if-b
dx =
2ydy o a 9 . ab' — ab
——, z 2 =— if-\
a ’ a J a
und
/V a a,y 3+ai ~-) , J d y-
Hiermit erscheint das Integral auf den in 250 und den folgenden Arti
keln erledigten Fall zurückgeführt, da es sich jetzt um eine quadratische
Irrationalität, bezogen auf eine ganze Funktion zweiten Grades, handelt.
Beispiel. Das Integral
fv l
— x dx
x x
kann ohne Einführung einer neuen Variablen, nämlich durch die Umge
staltung /* (1 — x) dx
J X ]/(1 — x) X
auf die früher behandelte Form gebracht werden; die weitere Berechnung
hätte nach den Formeln 251, (21) und 253, 1. zu geschehen.
Wendet man hingegen die Substitution
1 — x = y 2
y*dy
(yt—Vyi — y*
an, so wird
/lÄ— — = 2 /
J V X X J (j
= 2 f d l L2 f dy
J Vi -y* J (2/ 2 -i)l/T
y'
das erste Integral rechts führt auf arcsin y, das zweite zerfällt durch
Zerlegung der gebrochenen Funktion y t]_ 1 in Partialbrüche in zwei
Integrale, deren Werte aus 253, 4. entnommen werden können; es ist
nämlich