64
VIII. Funkcja pierwotna (całka nieoznaczona)
^ sin 2x j2m /1—cos 2xYl~w
Jeśli mianowicie v = 2n, p = 2m, to dla v > /t będzie sin2" x cos 2m x = (sin x cos x)2m sin 2(n-m)x = a dla v < fi
/ sin 2x y ” /1+cos 2x \w~"
sin2" x cos 2m x = (sin x cos x)2"cos2<m-,0x =
Po otworzeniu nawiasów otrzymamy sumę składników typu
C sin*' 2x cos"' 2x ,
gdzie v'+fi' < n+m = . Te składniki, w których choćby jeden z wykładników v',
/t' jest liczbą nieparzystą można scałkować łatwo podanym wyżej sposobem. Z pozostałymi składnikami postępujemy podobnie przechodząc do sin 4x i cos 4x itd. Ponieważ przy każdym takim kroku suma wykładników zmniejsza się co najmniej dwa razy, proces kończy się szybko.
Powróćmy do udowodnionej wyżej zależności (2). Możemy teraz korzystać z wzorów redukcyjnych dla całek dwumiennych [280], ażeby, przyjąwszy
a- 1, b=-1, p = —2~ , q = 2 ,
wyprowadzić wzory redukcyjne dla całek rozpatrywanego typu.
W ten sposób otrzymujemy następujące wzory (które oczywiście można także wyprowadzić niezależnie):
sinvx cos" x dx
v + /t + 2 r
A*+l J
sinv x cos"+2x dx
r . , sinv+1 x sin"+1 x v+u + 2 r . . , . ..
(II) I sinvxcos"xdx = -:--1--— sin',+2x cos" x dx (v ^ — 1).
(III) J si
sinv x cos" x dx =
sinv+1 x cos"-1x p— l
V + fl
(IV) |* sinv
x cos" x dx = —
sin
,-1XCOS" + 1X V—1
v+/x
V + /i
sin*-2 x cos" x dx (v+p ^ 0).