258. Zurückfiihrung auf algebraische Integrale
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Ist nämlich (p(x) eine algebraische Funktion, deren Integral <D(x) auch
algebraisch ist, und y(x) eine transzendente Funktion, deren Differential
algebraisch ist, so gibt n
I cp(x) f(x) dx
bei partieller Integration mit der Zerlegung
u = i(j(x), clv = cp(x) dx:
f cp(x) ip(x) dx = 0(x) (x) —' f l>(x) i> (x) dx, (1)
und das linksstehende Integral mit transzendentem Differential ist somit
auf das rechtsstehende, welches auf eine algebraische Funktion sich be
zieht, zurückgeführt.
Der besprochene Fall tritt beispielsweise ein, wenn (p{x) eine ratio
nale ganze Funktion und
ip(x) = lco(x), arcsin co (x), arctg cß(x),
wobei a(x) eine algebraische Funktion ist: denn dann ist sowohl Q(x)
wie auch
=
co (X)
co' (x)
1 4- co(xf
,n + 1
dx
co(x) ’ ]/i _ co(xy
eine algebraische Funktion.
ö
Beispiele. 1. Es ist
Jx-lix + VT+^dx-^lix + yi+i, n + lj
das rechtsstehende Integral bezieht sich auf ein binomisches Differential,
das bei ganzzahligem n immer integrabel ist.
2. Zu einem analogen Resultate führt
f
ß
x n arcsin xdx =
x n + l
F+T *
arcsin x
> f
« + 1 J
n + 1
dx
insbesondere ist (235, 2.)
Jx arcsin xdx = arcsin x J*
-fhi
Yi
x*dx
y\ — x*
—2 2ar — 1 . n
x £ -] — arcsin x -f 6.
fv n arct g xdx = ~qn arct §' x - n \. I j T
3. Durch die Formel
" w + 1 d#
+ X-
ist das linksstehende Integral bei rationalem n auf das einer algebraischen
stets integrierbaren Funktion, bei ganzem positiven n insbesondere auf
die Form 246, 3. zurückgeführt.