542. /
§ 9. Całkowanie niektórych funkcji przestępnych (niealgebraicznych)
Do całek funkcji wymiernych sprowadzają się następujące całki (R — funkcja wymierna):
I. /i?(sinx, cos x)dx— przez podstawienie z = tg ~ ; wtedy sinx =
= r^»cosx = TT? oraz dx - ^
dx =
544*
546*.
548.
/
,/T¥<* xr |
543. |
f x2Y 4—X2 dx |
dx x]/?—9 |
545*. |
fVa+^>‘</x |
dt |
547. |
f x2dx |
t y i —r3 |
J >/x2+2x+3 | |
rfr |
549*. |
r x2dx |
^2*+2 |
J \ 2ax-x2 |
II. fR(tgx)dx — przez podstawienie tgx = z; wtedy x — arctgz, dz
1 + 2’
III. /K(ex)dx — przez podstawienie ex = z; wtedy x = lnz, dx = 550. Obliczyć całki:
J 5+4 cos ax
-ctg2x Rozwiązanie
e2x+l
1) Podstawmy tg-
2 — z i wyraźmy sin x, cos x
i za pomocą z, korzystając z podanych wzorów, odpowiadających przyjętemu podstawieniu; otrzymamy
dx
1
— -7=-ln
Ys
_ r |
2<fe „ |
r </(*+2) |
-cośx J z2+4z—1 |
J (z+2)2—5 | |
z+2-^5 |
i n ^ i~ |
2-j/5'+tg|- |
z+2+^5 |
^5 |
2+V5+tg|- |
GX 1 —
2) Podstawiając, zgodnie z regułą I, tg -y = z mamy cos ax — -ją*
, 2 dz
a(l+z2)
dx = — oraz
f
dx
2 f dz 2 z _
5-)-4cosax a J ^+9 3a 3rC ® 3 '
2 /I ajc\ , _
= IZ 3,0,8 (t,8t)+C
3) W myśl reguły II, podstawiamy tgx = z i otrzymujemy f tg xdx _ C z3dz _ 1 I' d(zĄ— 1)
J 1—ctg2* J z4—1 — 4 J z4—1
1 ]n|24_I|+C=4ln!tg4x-1l + C
4 '“i" *t ■ - 4
4) Stosujemy podstawienie ex — z, skąd dx = —“ ) znajdujemy
Z
f eixdx (' z}dz f z7dz f j ] \ t
J 7^+T - J Jz2+l)z ~ J z2+1 ~ J =
t
= I dz— f — z—arctgz4-Cex—arctge*4-C
Obliczyć całki: ♦ | |||
551. |
f cosxdx |
552. |
r dx |
J 14-cos.* |
J sinkx | ||
553. |
r dx |
554. |
r dx |
J sin3* |
J 4cos* ! 3sin* | ||
555. |
J tg53.v dx |
556. |
r dx ) 14-tg* |
557. |
r e2t—2e' f-i+ź* |
558. |
fO |
559*. |
fl+tg* |
560*. |
f e2x dx |
J sin2x |
1 (2+e*+e~x)2 |