Considérons enfin l'expression générale
sin^o: cos^ xdx .
l"" — Lorsque les exposants sont entiers^ il est toujours possible de ramener rintégraiion à celle d'une différentielle algébrique entière et rationnelle ^ dès qu'un des exposants est impair. Supposons que Ton ait, par exemple, m = 2;> + ly Pexpression se changera en
cos*a: s\v?^x sin xdx , On posera
d-où,
et comme
il s'ensuivra
donc
coBx=st;, — ûïixdx^=dv y
sin X = vï"— côsTr ,
sin a? = (l — v^y î
sinva: = (l— «y, d'où résulte l'expression annoncée
dont on sait prendre l'intégrale.
Cette expression aurait été
«• (1 — v^)f dv
en posant sin x = v, si Ton avait eu « = 2jd-|-1, Tautre exposant étant pair.
2* — Quand les deux exposants sont pairSy et que Ton a, par exemple, n=2/?H-2, on arrive à
v^(i'^vy{l—v^fdv,
fonction rationnelle d'un radical du second degré, qui rentre dans les cas connus.
3*^ — Les exposants affectant des valeurs quelconques^ on ramènera encore Texpression proposée, qui revient à
sin "•a; cos*-» x cos x dx ,
à une différentielle binôme en posant sin a:=t>, et j'on obtiendra
«"*(1 — t;*) 1 dv.
On a vu (I7l-I7e) comment on trouve son intégrale.
1*78. ~ JMtérwktMleB des foaetions oiroulaires inTeraaa.
Les intégrales des fonctions circulaires inverses s'obtiennent par le procédé dintégrcUion par parties (l'^S).
1« — Soit d'abord
arc sinordo;; on trouve en suivant ce procédé j et d'après ce que Ton a vu (163),
//• xdx arc sin xdx = arc sin x.a: — / ,
= a:arc sînz+V* — ar* + const..
— De méme^
/r —xdx dLrccosxdx = SiXCCOSx,x — / -=:= J y/i-x*
2* — Il vient pour
=a:arc cos x — yï—x* + const..
arc tang x dx ,
/r X dx 1 r 2xdx
dite \BLngxdx=wrc tang x.x — 1 -^=0? arc tang ar — - /
= X arc tang x — - log' (1 — :r*) + const..
— On obtient ésralement
arc cot xdx== arc cot x
— xdx
— xda
X arc cot
= X arc cot a: 4- - log' (1 + a:*) + consL.
3* — Considérons en dernier lieu l'expression
x^dx arc sin a?;
il viendra» en appliquant encore le même procédé (l^S),
hNTËGRATION DES DIFFERENTIELLES ORDINAIRES 199
/a*»+* i r dx
on sait trouver cette dernière intégrale ; la différentielle
, dx^af^'H—x") *dx,
Vl — X*
n'est, du reste, qu'un cas particulier des différentielles binômes (169-173).