* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ИНТЕГРАЛЫ
375
нообразных вопросов. Так, например, интеграл \e~**Jx играет важ ную роль в теории вероятностей. В теории днффракции света встре чаются интегралы *
JfsHi.v**/*, J cos л; An;,
1
которые не могут быть выражены через элементарные функции. В исследованиях П. Л. Чебышева по распределению простых чисел существенное значение имеет интеграл J Ниже (в п° 27) мы остановимся на вопросе об обращении с такими интегралами. В свете высказанных соображений приобретает интерес вопрос о выделении таких частных классов элементарных функций, интегралы от которых также выражаются через элементарные функции. При ведем важную теорему, относящуюся к этому вопросу: Т е о р е м а . Интеграл от л>0бой рациональной функции a x + aiX - +
0 n a L
...
+а
п
с действительными коэффициентами a и b выражается через рациональные функции, логарифлт и арктангенсы. В самом деле," в алгебре устанавливается, что любая функция вида (5) (с действительными а* и Ь$ представима в форме суммы конечного числа слагаемых следующих 5 тиков:
t k
1) V
+
4) J% + \
q
.
3
) ( ^ ) Г
(^D.
(
г
>
,
)
'
где все коэффициенты также действительны, а корни трехчлена х*-\-рх-\-\-q — мнимые. Что касается выражений 1), 2) и 3), то их интегрирование в элемеишрных функциях выполняется по формулам
ft —О
ft»0
Г —— dx =
A In (х — а) + С,
- aY~
1 + C
f
(х - >
d x
~ (I - r)
Для интегрирования выражения тина 4) следует числитель его Ах + В разделить на производную знаменателя, т. е. на 2х + р. Представив Ах-\-В А I А \ в форме - у (2х + р) + (В — ^ Р ) • У Д иметь:
б ем
J
С
Ах + В ^+рх +
А й д Х =
А С 2х + р ,( ^ ) х ^ х + ^+[ -ТП}
А п
В
+
Р
Я
А _\ С dx х*+рх + я-