Intégration de tgP x dx, p étant positif. Posons
tg x = ~, d'où a; = arc tg s, rfa? == — - ;
nous aurons, si p est pair,
| tgp x dx = ) - ~ j ^ = C^p-2 - *p-4 -f ... ± i T — -p^) <fc
p — 1 p — 3 si p est impair,
(" tgP a; ofcr = | (*p-> - *p-< -f ... ± z T ^Ti) dz
tffp 1a? tgP-3^ tff2a?
On obtient une formule de réduction en écrivant
I tg'1 x dx = (Y- -^- - 1^1 tgP-2 x dx = l"P ^ — ( tg-P-2^^. J ° J Vcos2a? / ° p — 1 J &
29. Intégration de sinp.Y dx. — I. Supposons d'abord p positif. On peut ramener sinp x à une fonction linéaire de sinus ou cosinus de multiples de x (Alg., 29); l'intégration est dès lors facile.
Si p est impair, il est plus simple d'écrire
| sinp x dx = f( L — cos2 x) 2 sin x dx,
et de développer la puissance indiquée; on obtient des intégrales de la forme
cos1^1.^
cos" x sin x dx = — •
Par exemple,
sm5a?flfoc — 1(1 — cos2 a;)2 sin xdx= — cos#-f- ôCOS3# — -cos5 x.
Si /> est pair, des transformations trigonométriqucs convenables ramènent parfois assez rapidement l'intégrale proposée à des intégrales connues. Ainsi :
8 sinr> x = (1 — eos 2a?)
= 1 — 3cos2a?-|--(l -f- cos 4a?) — (1 — sin22x)cos2,r;
,, , a f . fi 7 5 . 3 . . . si n3 2.2?
d ou 8 sin6 op ax — - x — 2 sin 2a? --}- - sni 4a? -f- ; — • J 2 «S 0