Page 265 - 4371
P. 265

ax  3   bx  2   cx   d  ax  3   bx  2   cx   d
                  10.8  Очевидно                                           .
                                                                 2
                                         x  4    2x  2   1   x  1   x   1  2
               Даний  інтеграл  буде  раціональною  функцією,  якщо  роз-
               клад на суму найпростіших дробів матиме вид:
                           ax 3   bx 2   cx   d  A       B
                                                              .
                                   2      2          2         2
                              x  1   x   1   x   1   x   1
               Оскільки після зведення до спільного знаменника чисель-
                                                                      3
               ник правої частини рівності не міститиме члена з  x , то з
               необхідністю  a     0 .  Враховуючи  це,  маємо  рівність
                                     2
                                                2
               bx 2   cx   d   A  x   1  B  x   1 .   Звідси   A   B   b,
                2 A  2 B   c ,  A   B   d , тобто повинна виконуватись умова
               b   d .  Отже,  інтеграл  є  раціональною  функцією,  якщо
                a  ,0  b   d .
                  10.9  При  інтегруванні  на  проміжках,  симетричних  від-
               носно нуля часто застосовують тотожність
                              a          a
                                           f   dxx      f    fx   dxx  .                 (10.1)
                                                    
                              a         0
               Таким чином,
                                             2
                                                               2
                        2
                1    cos x  dx     1     cos x            cos x      
                              2              2               2  dx   .
                                                                      
                1  sin1  x  1 x  0     sin1  x  1 x    sin1  x  1 x  
                    1  cos x    1        1        1  cos x    2
                        2
                                                         2
                        2                 dx       2       2  dx  
                    0  1  x    sin1  x  1  sin x    0  1  x  1  sin x
                                1  dx                      
                               2    2    2arctg  x  1 0    2    .
                                0  1 x                 4   2
                             1  xe x  2   x 2  1  1  xe x  2  1  x 2  1
                  10.10  I       x       dx      x  dx      x  dx.
                            1    e  1         1  e  1   1  e  1
                                                       xe x  2
               Легко перевірити, що функція    xf          непарна, тому
                                                       e x   1
               перший інтеграл дорівнює нулю. При обчисленні другого
               інтеграла скористаємось тотожністю (10.1):
                                            265
   260   261   262   263   264   265   266   267   268   269   270