Рассмотрим интеграл .
Будем предполагать, что числа r1, ..., rn рациональны и записаны с одним и тем же знаменателем: ri = pi/m, m - натуральное число, pi целые, i = 1, 2, ... n, и что определитель не равен 0. Если бы = 0, то существовали бы такие числа , , что 2 +20 и a +c = 0, b +d = 0, a тогда, например, при 0 имело бы место равенство
и, следовательно, функция была бы просто рациональной функцией.
Сделаем в рассматриваемом интеграле
замену переменной
(21.1) |
откуда
(21.2) |
Здесь (t) - рациональная функция, поэтому '(t) - также рациональная функция. Поскольку
dx = '(t)dt, , j = 1, 2, ... n,
то
=
где - рациональная функция. Таким образом, замена переменной (21.1) сводит интеграл
(21.3) |
к интегралу от рациональной функции. К рассмотренному типу интегралов относятся интегралы вида
, a 0,
в частности интегралы .
Пример. . Сделаем согласно формуле (21.1) замену переменной t2 = x, t > 0, откуда dx = 2tdt и, следовательно,
К интегралам вида (21.3) иногда удается
свести интегралы других типов, например,
интегралы вида
dx,
когда квадратный трехчлен x2 + px + q
имеет действительные корни. В самом деле, если x2 + px + q = (x - a)(x - b),
то
== = ,
где R1 - рациональная функция. Поэтому
dx = dx
и в правой части получился интеграл типа (21.3).
Рациональные функции от функций Оглавление Интегралы от дифференциального бинома