OBLICZANIE CAŁEK Z FUNKCJI WYMIERNYCH POSTACI x//(ax*+b)"
C. Jeżeli +r jest liczbą całkowitą, to podstawienie a + — = t‘,gdzie sjest mianownikiem
q x“
ułamka r, sprowadza całkę (3.15) do całki z funkcji wymiernej.
Uwaga 3.7
Z formalnego punktu widzenia całka (3.15) sprowadza się do całki (3.16) w przypadku, gdy <7=1. Wobec tego, jeśli w twierdzeniu 3.5 położymy <7=1, to otrzymamy nie tylko metodę liczenia całek typu (3.16), ale również kryterium rozstrzygające, w jakich przypadkach całki (3.16) nie da się wyrazić poprzez funkcje elementarne. Kryterium takim dla całek typu (3.16) jest żądanie, aby żadna z liczb wymiernychp, r nie była całkowita.
Teraz podamy przykłady zastosowania twierdzenia 3.5 oraz uwagi 3.7 w konkretnych zadaniach rachunkowych. Przykłady te dotyczą całek z funkcji niewymiernych, co zdecydowanie wykracza poza temat realizowany w tym punkcie. Podajemy je jednak już teraz, bowiem twierdzenie 3.5 — właśnie w tym miejscu — pojawia się w sposób naturalny i pozostawienie go bez odpowiednich przykładów byłoby niezgodne z intencją autora.
PRZYKŁADY 3.13. Ponieważ
dx,
l + x6
więc zadana całka jest całką typu (3.15), w której a-b-\, p--~^ q = — oraz r = —.
8 6 2
Poza tym, ——— = — 1 jest liczbą całkowitą. Zatem, na mocy twierdzenia 3.5 B, stosujemy R
podstawienie: xi +l = t2,tj. x=(f |
J-l)6 = ę>(t) ^>'(<) = 6(f2-l)S2<j iotrzymu. | |||
f 2 dt | ||||
'1 |
n* -1) J |
W | ||
3 f f dt , f dt . f dl |
rdt} |
— 'I I |
Jiii]__L | |
3 [J(r-l)j Jt-l J(r+1)2 |
i-i |
*+U | ||
= 3-ln |
Vi+v*-i |
,ó^lC | ||
Vi+V*+i |
1 « |
43