Całkę /, znajdujemy wg reguły 1
h — -j- J (1 — cos 4x)dx = I dx----*■ j' cos 4xd (4x) —
1 1 • a
= - x — -g- sin 4x
Caikę /2 znajdujemy wg reguły 3 i 2, biorąc sin2x = z. Mamy wtedy 2cos2xdx = dz oraz
a więc
sin 4x — -4- sin' 2x) + C 0
5) Zgodnie z regułą 3 i 2 oddzielamy od nieparzystej potęgi jeden czynnik: cos3kx = cos2kxcoskx i zastępujemy jego cofunkcję przez nową zmienną, czyli bierzemy sin /car = z. Mamy wówczas k coskxdx = dz oraz
j sin6 kx cos-1 kxdx — j sin6 kx (1 —sin2 kx) cos kxdx —
= J, sin7A-x— -V sin9 kx+C 7k 9 k
6) Stosujemy regułę 3 i 2; oddzielamy od jednej z nieparzystych potęg (od niższej) jeden czynnik sin3x = sin2xsinx i podstawiamy cos.* = z. Marny — sinxdx = dz oraz
I sin3 jccos5xć/x= j (1— cos2 x) cos5 xsin xdx =
= — J (l—z2)z5dz= — z5 dz-}- I z7dz=-^-z8--^ z6+C'=
1 s 1
=—0 cos8 x— — cos6x+C
O 0
513. Obliczyć całki: 1) / tg4 xdx, 2) / sin 3x cos 5 xdx.
Rozwiązanie: 1) Stosujemy regułę 4; podstawiamy tg* = z, skąd
z2-dz— ^ dz-f- |
r dz z3 J -2Tr = T-z+arctgz+C = |
. , dz
x = arc tg z, dx = Ł oraz
1 Z"
= tg3 *—tg *+*-|-C
2) Stosujemy regułę 5; korzystając z odpowiedniego wzoru trygonometrycznego nadajemy funkcji podcałkowej postać sumy, a następnie całkujemy
I sin 3* cos 5xdx— — J sin 8*-}-sin (—2x) \dx =
= | sin 8*d(8*)— ~~ j sin 2xd(2x) =
16
= —1- cos 2x—cos 8*-!-C
Obliczyć całki:
515./ coss xdx
r
517. I sin3* cos2xdx 519. f sinAxdx r 4
521. I cos — * cos 3*
523. | sin ot cos btdt 525*.J (tg z f ctg z)3 efe
514. j cos2 5xdx 516. I sin2* cos2*dx 518. I sin3 * cos3 xdx
520. f ctg4 ydy
522. I sin 5* sin 6xdx 524*. j sin 3* sin 4* sin 5xdx
§ 7. Całkowanie funkcji wymiernych
Całki funkcji wymiernych zawsze można wyrazić jako kombinacje funkcyj elementarnych.
Funkcje wymierne całkowite (wielomiany) całkuje się bezpośrednio J (oro-^+tf. *"-ł+ ... +a„)dx = -^j-*’,+1+-^-*"+ ... +anx+C
219