21.2. Интегралы вида 

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 lamda, mu, что lamda2 +mu2не равно0 и  lamdaa +muc = 0, lamdab +mud = 0, a тогда, например, при lamda не равно 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 ro(t) - рациональная функция, поэтому ro'(t) - также рациональная функция. Поскольку

dx = ro'(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 не равно 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