‹ Traité de calcul différentiel et de calcul intégralChapitre 165 sur 404 · L'intégrale · texte numérisé non relu

L'intégrale

Jsin"'-'a: cos""'.* <^x o

se ramène à la fonction Eulérienne. En posant en effet

sin X =y, on trouve

/•î f" ^ dy

(9) / sin'"-'.rcos"-':rrfa: = / y'"-<[j —y^) ■' .

Jo Jo ' \/t—f''

Jo

En faisant m = n, on en déduit

I sin"'-' 237 e?.r = — | s\n'"-'zdz—-

arfm)

LIVRE PREMIEK. - INTÉGRALES DÉFINIES ET INDÉFINIES, et comme on a évidemment, à cause de sin(7t — 2) = sins,

J. siu"""' zdz^^i j sin"'~' z dz, 0 «/ 0

on en conclut

s'in"-' zdz = -„->—'<- 2" r(m)

Mais la formule (9) donne, en faisant n= \,

par conséquent, en remplaçant rf- j par la valeur

- v/Vrr(m),

ce qui s'accorde avec la formule (299), dans laquelle on suppose x — —> n — 2. 325. Les intégrales

I dx, I dx

se ramènent aussi aux intégrales Eulériennes. On a

— =: ( Z"'' €-'■' dz :

r^msft.r , I f" , /•=» , ,

I dx =^ =-, — r I Q,osbx \ c" z"-' dz,

Jo ^" r(«)J„ j,,

et, en changeant l'ordre des intégrations,

/ dx — T. I z" ' dz I e~"cosbxdx,

Jo ^" 1{«)J„ Jo

Jo •^" r(rt)Jo Jo

z""' dz j £-" siii 6.r dx, 0 Jo

c'est-à-dire (138)

I clx = 7^- — - I -j ■ dz,

C^ s\nbx , I C^ bz"-' ,

Mais on déduit de la formule démontrée (144), en posant z^ — b^u,

r^^ z" . Ttb'-'

f TnL — i "^ = ' « compris entre o et I,

*^0 « nr\c

2 ces

ftz"-' , ■Kb"

dz =

° 2sin —

) n compris entre o et 2.

Donc

Tin) rni

, , C^ sin bx , b"-' tt

2sin

La première de ces formules suppose n compris entre o et r et la seconde le suppose compris entre o et 2. Pour toute autre hypothèse les intégrales seraient infinies.

Si dans la formule (i i) on suppose « = i , on a la formule tant de fois démontrée

Jo '

bx , TC

— dx =z -■

En faisant n — -, on trouve les formules déjà obtenues (249)

["^ cosbx , ("^sinbx , /V

Jo \/x Jo s/x V 26

326. Les intégrales (10) et (11) sont comprises dans les expressions plus générales

x^~' e"" cosbx dx,

^i^-i e—'^sinbx dx,

obtenues par Euler de la manière suivante. On a

^-'dx^^^^'

Posons ff.^= a+ b \l — i , il viendra

I e-'^x-"-' [cosbx — \J—i sinbx) dx — -, ' ' . = ' , j^ -.

Jo {a + b^-if [a' + b'f

Soit a = (5 cosC, i = j3sin5, cette formule donne, en séparant la partie réelle de la partie imaginaire,

(12) / e-" cosbx x'--' dx:= -^— co%u.Q,

Jo P''

(i3) / e-" sin bx X''-' dx = — ^sin/y.5,

Si l'on fait a = o, on a 0— - el p = ù.

Jo ' "

I sm bx .r ■'"' dx = —r^ — sin u. - > Jo l^' 2

ce qui, en ayant égard à (295), s'accorde avec les formules (10) et (11] Comme on a

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