‹ Notions élémentaires du calcul différentiel et du calcul intégralChapitre 56 sur 93 · I -: — = / COS* V · texte numérisé non relu

I -: — = / COS* V

J smx / :

^ tang V

5» — IJintéyrale de

log' tang i> + C = log' tang - + const. .

dx COS.2;

peut être ramenée à la précédente, en posant

x = ^ — y, d'où, dx = — dy\ ce qui donne en substituant,

( =— r-r^==— log'tang|+C=log'tang(j— |)+const..

J cosx J siny 2 \4 2/

go — On trouve sur le tableau (i'46), les intégrales ci-aprës :

dx

= — cot a? + const. , sin'x

dx

-r— = tang X 4- const. .

cos'a:

7* — Soii proposée l'expression

sin' X dx.

La relation trigonométrique connue

cos 2x = cos* X — sin' ar, (1)

donnant

1 1 sin'.r=- — -cos (2a:),

on aura

/ sin*xdx= I — / cos (2a?)rfic=- — -Xrsin2a: + C

2a; — sin2x

const. .

— Ofi trouverait pour

cos' X dx,

sachant que Ton obtient de [la même relation trigonométrique (1),

cos' j: = - -f- - cos 2 X ,

r rdx i r X \

I cos^ xdx== I -~ + " / cos2xrfdj=- +-sin2x + const.

2a:4-^in2j;

const..

— On aura analogiquement,

sin* (nx) dx=- j sin* (nx) a{nx) = h consi.,

et

/•/ N , ^ r ./ N ,/ X 2nx+sïn2nx cos' (nx) œr = - 1 cos' (/m?) a (nx) = , + const. .

8* — Soi/ encore l'expression différentielle

sin' x cos' x dx .

En vertu de la relation trigonométrique

sin' 2x=4sin' xcos' x,

Texpression proposée peut s*écrire

sin" X cos* X rfa:=- sin' 2xdx=z^ sin" 2 xe^. 2x ;

et par conséquent, d'après ce qui précède,

/. , * r . . ^ f .* *^ — sin 4x sin'a: cos' ara x=- I sin'2a;a. 2a?= — hconst..

9* — Supposons que Ton donne

sin'o; cos'rc

Sachant que

sin *x= 1 — cos*a: , on aura

sin* a: . r dx

/siTir X r dx r .

rfx = / — : / aa:= tang x — a: + const..

cos'o: J cos'a: J

— On trouverait aussi de la même manière,

/cos ^ X r dx C

, , dx= I T-z 1 dx= — cotx — ar + const..

sm'a: J sm'a: J

1 0* — Si Ton avait

z*sin X dx,

rintégration par parties (148) donnerait

j x^ sin xdx:=: — af^ cos a: + m j a?"*"*"* cos xdx ;

et en abaissant ainsi successivement l'exposant m d'une unité, on arriverait s'il est entier et positif y k Tune ou à l'autre des intégrales,

/ X sin X dx= — a:cosx+ / cosxdx= — xcosx + sin Jî+const., / X cos xdx = 07 sin a: -^ / sin xdx = a: sin j: + cos x + const.,

selon que m est pair ou impair. De sorte que Ton obtiendrait pour l'intégrale définitive,

— m (m — 1) (m — 2)x^'^ sinx— -H consl..

llo — // peut arriver que l'intégration par parties donne, au second membre, la même intégrale que ]a proposée. Ce cas se présente pour l'expression

e^^ sin a xdx,

qui devient, en effet, traitée de la même manière que la précédente,

I e^ sm axdx = — sm oa? 1 e^ cos axdx ,

et

/ e^ cos axdx:= — COs ax -] 1 e^ sm ax dx,

J m mj

L'élimination de Tintégralc auxiliaire entre ces deux égalités, donnera la valeur de la proposée, et Ton aura après réduction.

m sm ax — a cos ax

e"^^ sm axdx = e"** \- const..

cr + nv

— On trouverait de même.

a sm ax-^m cqs ax

e'^^ cos axdx = e»** : : — h const. .

INTÉGRATIOiN DES DIFFÉRENTIELLES ORDINAIRES 197

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