Интегрирование иррациональных функций
Интегрирование алгебраических и трансцендентных иррациональных функций в некоторых известных случаях сводится к интегрированию рациональных дробей.
I. Интеграл вида dx, где R – рациональная функция, , ,… — рациональные числа, сводится к интегралу от рациональной функции с помощью подстановки , где k-общий знаменатель дробей
Пример
=
Найти интегралы.
82. 83.
К интегралам от функций, рационально зависящим от тригонометрических функций, сводятся интегралы:
III. — подстановкой
IV*. — подстановкой
V*. — подстановкой
Примеры.
1.
=
При решении выполнили преобразования: при
2.
=
В решении использовано: при .
-1=
Пусть u = 0; тогда -1 = - B, B = 1.
u = -1; тогда - 1 = 2D, D = -1/2.
u = -1; тогда -1 = -2С, С = 1/2.
Приравняем коэффициенты при отсюда А = 0.
= —
= -
Найти интегралы:
84. 85*.
VI. Интегралы вида можно вычислить подстановкой При этом
Пример.
Найти интегралы:
86. . 87. .
Замечание. Не всякая элементарная функция имеет интеграл, выраженный через элементарные функции.
Примеры
, , , , , , , , , .
Вышеприведенные интегралы не выражаются суммой конечного числа элементарных функций и называются «не берущимися» интегралами.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Какие замены переменных можно сделать для нахождения следующих интегралов:
а) б)* в)* г) ?
2. Можно ли вычислить в элементарных функциях следующие интегралы:
а) б)