Nous donnerons quelques exemples
1° Intégrer
=J Vrrl^"^-
Nous effectuerons la substitution employée au n° 51,
X = cos (f, dx = — sin od'f.
L'intégrale devient
--h cos cp ' ' / " 2
= I (cos cf — l)c^ca = sin cç — G.
et enfin
I = Vl — ^' — arc cos x (53)
La métiiode du n° 43, appliquée au même exemple, donne le calcul suivant : On pose
v/ÏEi
d'où
dx
I f^ÉÈU --if ^y + 4 / ^^^^—
La dernière intégrale a été calculée (formule 20) ; on a donc
I == — 2 arc tang ?/ + , "'^ .. = — 2 arclangv/. ~ ^"^ +\/l — a;% ^'^ 1-1- ?/^ °V1-1- •-'-.'
ce qui est la lormule (53) sous une autre forme.
Celte méthode s'applique d'ailleurs toutes les fois que la difîérentielle ne contient pas d'autre irrationnelle que
V ce
11 suffit alors
de
poser
2° ISoit encore
intégrer
dv
[a -h bx) v/l -^- x'^
Nous poserons, comme au n^ 51,
\/l ^ x'-' = ce -^ :r, ce qui donne
dx I 'Idz
{a H- ho:) v/l -^ X-' j 2az -\- b{i — z'')
1 , a — hz ^ \jce -H 6- .
Sla' -\-h-' ° a — bz — \la' — b'
il n'y a plus qu'à remplacer dans le second membre z par
Réduction des îiitégrales abélîeiines (*)
55. — Les intégrales, d'ane nature plus compliquée, que nous avons définies au n° 41, ne peuvent pas, en général, être ramenées à des intégrales élémentaires. On peut du moins essayer, comme cela a été fait pour les intégrales hyperelliptiques, d'en opérer une classification et de ramener certaines d'entre elles à d'autres analogues.
Soit
1= / F{x,îj)dx (58)
l'intégrale attachée à la courbe indécomposable.
Nous supposerons que cette courbe est de degré m et qu'elle n'a aucune asymptote parallèle aux axes, ce qui exige simplement que les axes de coordonnées aient été convenablement choisis ; enfin nous supposerons que les points à l'inlini soient simples, ce qu'il est toujours possible de réaliser en faisant une perspective de la courbe. Ces hypothèses reviennent à dire que l'ensemble des termes du plus haut degré est de la forme
{a^o: 4- pi?/)(a2^ + P,y) («m'S? + ^^y),
aucun des nombres a;, py n'étant nul, et tous les rapports ^ étant
distincts.
Cela posé, soit une fraction rationnelle définie par l'égalité
'K^S = /VF(•^^v) ;
(*) Les n°s bo à 59 peuvent être passés à une première lecture.
on peut toujours supposer que le dénominateur ne contient que la variable x. On démontre en effet en Algèbre que, si A et B sont deux polynômes en ij premiers entre eux, on peut trouver deux autres polynômes en y, U et V, tels qu'on ait identiquement
AU -^ BV = K,
K étant indépendant de y. La démonstration est absolument la même lorsque les coefficients des polynômes A, B, U, V, renferment une autre variable x. Si donc on appelle X une fonc-
tion de x et si l'on suppose que '|(j?,?/) est une fraction g, on
pourra trouver deux polynômes U et V entiers en 57 et %wy et tels que
BU-f-V/"=X
ou, comme, par hypothèse, / ix,y) = 0, tels que
BU=X; on aura alors