Page 47 - 203_
P. 47

ЛЕКЦІЯ 5. Інтегрування деяких тригонометричних функцій    47

             Лекція 5. Інтегрування деяких тригонометричних
                  функцій. Тригонометричні підстановки.
                                 
              5.1. Інтеграли типу  R(sin  x cos,  x) dx .
              Раціоналізація   вказаного   в   заголовку   інтеграла
                                                                 x
         досягається    за    допомогою     підстановки    u   tg
                                                                2
          (    x    )  . Дійсно маємо
                          x    x         x
                      2 sin  cos      2tg
                          2    2         2      2u
              sin x                              ,
                        2 x    2 x       2 x  1 u  2
                     cos     sin   1 tg
                         2      2         2
                                2 x     2 x
                             cos     sin        2
                                  2      2   1 u
                             cos x                              (5.1)
                                2 x     2 x  1 u  2
                             cos     sin
                                  2      2
                                        2du
                              x   2 arctg u ,  dx   , тому
                                       1 u  2
                                          2u  1 u    du
                                                   2
                                                
                                            2     2     2
                     R (sin  , x  cos x )dx   2 R    ,    .
                                         1 u  1 u   1 u
              Таким  чином,  отримали  інтеграл  від  раціональної
         функції.
                                        dx
                                     1  sin  x
              Приклад 1. Обчислити           .
              Використовуючи формули (5.1), одержимо
                  dx          du        2            2
                       2       2       C        x   C .
                                                            1
                                         u
                             1 (
                               )u
                  sin x
                                      1
                1
                                                  1  tg
                                                       2
           Зауважимо, що хоча розглядувані інтеграли завжди можна
         звести    до   інтеграла  від  раціонального  дробу   вказаним
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52