Текст
                    УДК 519.6@83)
ББК 22.194
Б87
Брычков Ю. А., Маричев О. И., Прудников А. П. Таблицы
неопределенных интегралов. — 2-е изд., исправ. — М.: ФИЗМАТЛИТ,
2003. - 200 с. - ISBN 5-9221-0331-8.
Книга содержит таблицы неопределенных интегралов от элементарных
функций.
Для студентов высших учебных заведений, инженеров, научных работ-
работников.
Первое издание — 1986 г.
Учебное издание
БРЫЧКОВ Юрий Александрович
МАРИЧЕВ Олег Игоревич
ПРУДНИКОВ Анатолий Платонович
ТАБЛИЦЫ НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕГРАЛОВ
Редактор Е.Ю. Ходан
Корректор Л. Т. Варьяш
Оригинал-макет: В.В. Худяков
Оформление переплета А.Ю. Алехиной
ЛР №071930 от 06.07.99. Подписано в печать 05.11.02.
Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 12,5. Уч.-изд. л. 18,54. Тираж: 5000 экз. Заказ №
Издательская фирма «Физико-математическая литература»
МАИК «Наука/Интерпериодика»
117997 Москва, Профсоюзная, 90
E-mail: fizmat@maik.ru
Отпечатано с готовых диапозитивов в ПФ «Полиграфист»
160001, г. Вологда, ул. Челюскинцев, 3.
Тел.: (8172) 72-55-31, 72-61-75, факс (8172) 72-60-72.
E-mail: form.pfp@votel.ru http://www.vologda/~pfpv
ISBN 5-9221-0331-8	© ФИЗМАТЛИТ, 2003


ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ......................................... 12 1. Введение ......................................... 13 1.1. Основные интегралы ................................. 13 1.2. Общие формулы .................................... 13 2. Алгебраические функции ............................. 14 2.1. Интегралы вида J жр(ажг + b)q dx ........................ 14 f xm dx 2.2. Интегралы вида ............................. 15 J xn + ап Г хт dx 2.3. Интегралы вида ............................. 16 J xn - ап Г xp dx 2.4. Интегралы вида — ............................. 16 J (ж -f- а)Ц Г dx 2.5. Интегралы вида — — ........................... 18 Г ( х + a\q 2.6. Интегралы вида хр I J dx ......................... 19 J \x + bj 2.7. Интегралы вида — — ........................ 20 J (ж + а)ч(х + by 2.8. Интегралы вида J х±т(ах2 + Ьх + с)п dx ................... 22 2.9. Интегралы вида — ........................ 22 2.10. Интегралы вида — ....................... 23 J (ах1 + Ьх + с)п 2.11. Интегралы вида ..................... 24 J xm(axI + bx -f c)n 2.12. Интегралы вида J(jc + й)±т(аж2 + 6ж + с)п dx ............... 25 Г (ж + d)m <^ж 2.13. Интегралы вида — ....................... 26 J i - -- ¦ ¦ '- -- ¦ - « (аж2 + Ьх + с)п (ж + d)m(ax2 + 6ж + с)п 2.14. Интегралы вида j , I4w>/ ^ , , г^7 ................. 27 Г жтос1ж 2.15. Интегралы вида — — ........................... 27 2.16. Интегралы вида — —— ........................ 29 J «X< lib Т^ U> I
4 Оглавление Г хт dx 2.17. Интегралы вида -— —— ........................... 30 J ^ж о, j Г dx 2.18. Интегралы вида — ........................ 32 2.19. Интегралы вида -— —— ........................... 33 1 dx (х^ хт dx (ж4 + а4)п 2.20. Интегралы вида —™—^— ........................... 34 Г с!ж 2.21. Интегралы вида — ........................ 35 хт dx (ж4 - а4O1 2.22. Интегралы вида —г —— ........................... 35 Г dx 2.23. Интегралы вида — ........................ 36 2.24. Интегралы вида — ....................... 37 2.25. Интегралы вида / ж±т(аж2^ + bxk + c)±n dx ................ 38 2.26. Интегралы вида j xm+1/2(ax ± b)±n dx .................... 39 Г (ах±Ь)±п 2.27. Интегралы вида —-г;;— dx ........................ 39 I /у. 771+ I / 2 2.28. Интегралы вида -— —-- da; ......................... 40 2.29. Интегралы вида -— —— da; ......................... 41 J (ж2 - а2O1 2.30. Интегралы вида J жт(аж + 6)п+1/2 йж ..................... 41 2.31. Интегралы вида dx ...................... 42 J хт 2.32. Интегралы вида +i/2 •••••••••••••••••••••••• 43 2.33. Интегралы вида . ...................... 43 2.34. Интегралы вида /(аж + Ь)±т+1/2(еж + d)±n+1/2 dx ............ 44 2.35. Интегралы вида J хр(ах + 6) 'п dx ...................... 46 2.36. Интегралы вида /(ж - а)±т(ах + Ъ)р/п dx .................. 46 2.37. Интегралы вида (ж - а)±т ( — J dx ................ 47 J \cx + dj Jndx (ж2 2.39. Интегралы вида -— ^^г .......................... 49 2.40. Интегралы вида /жт(ж2 + а2)п+1/2 dx .................... 49 2.38. Интегралы вида -—^—-—^^Г •••••••••••••••••••••••••• 48 ЖР/те ^ж (ж2 ^а2)
Оглавление 5 2.41. Интегралы вида dx ...................... 50 J хт 2.42. Интегралы вида -— 2\п+1/2 •••••••••••••••••••••••• 52 2.43. Интегралы вида — o.\r,4-i /9 •••••••••••••••••••••• 53 J X I Ж "т 2.44. Интегралы вида —-— . .................... 54 Г da; 2.45. Интегралы вида — — . ................ 54 2.46. Интегралы вида |жт(ж2 - a2)n+1/2 da: .................... 55 Г (ж2 - а2)п+1/2 2.47. Интегралы вида da; ...................... 56 J хт 2.48. Интегралы вида -— 4-1/2 ........................ 57 2.49. Интегралы вида — , ...................... 59 Г dx 2.50. Интегралы вида .................... 60 Г dx 2.51. Интегралы вида -— —— , .................... 60 2.52. Интегралы вида j хш(а2 - ж2)те+1/2 da: .................... 60 2.53. Интегралы вида da; ...................... 61 Г хт dx 2.54. Интегралы вида — — J (а2 ~х2)п' ....................... 62 Г dx 2.55. Интегралы вида — , ...................... 64 J хт(аА — хл "" Г dx 2.56. Интегралы вида ——— , .................... 65 2.57. Интегралы вида ——¦———— , ................. 65 J (b2 ±х2)т(а2 - х2)п+1'2 2.58. Интегралы вида |жт(аж2+ 6ж + с)п+1/2с1ж ................. 66 Г (аж2 _|_ Ьх _|_ с\п+1/2 2.59. Интегралы вида da; .................. 67 J хт Г dx 2.60. Интегралы вида ТТТг .................... 68 2.61. Интегралы вида ;—\пл-1 /9 .................... 68 2.62. Интегралы вида /2 .................. 69 Г (аж2 + Ьх + с)±п+1/2 2.63. Интегралы вида da; .................. 70
6 Оглавление dx (ж2 + рх + q)m(ax2 + bx + с)х/2 2.64. Интегралы вида J ^ 9 _____ Aw, __9 § t _ _ч1/9 ............ 72 3. Показательная функция .............................. 73 3.1. Интегралы вида J f(eax) dx ............................ 73 3.2. Интегралы вида J xpeax dx ............................ 73 Г еах 3.3. Интегралы вида dx .............................. 74 J жР J2 жре^аж da: ........................... 74 J xP Г е 3.5. Интегралы вида dx ............................ 75 J хР 4. Гиперболические функции ............................ 76 4.1. Интегралы вида J shp x dx ............................. 76 Г da; 4.2. Интегралы вида ............................... 76 J shp x 4.3. Интегралы вида J chp x dx ............................. 77 Г dx 4.4. Интегралы вида ............................... 77 J chp ж 4.5. Интегралы вида J shp ж chg аз da: .......................... 78 Г shp ж 4.6. Интегралы вида dx ............................. 79 J chg ж Г сЬдж 4.7. Интегралы вида dx ............................. 81 J shp ж Г dx 4.8. Интегралы вида ........................... 83 J shp xchg x 4.9. Интегралы вида I thp ж с!ж ............................. 84 4.10. Интегралы вида J cthp x dx ............................ 85 4.11. Интегралы вида — '——"" ~ ¦ ~ "" ~> """ — ..... 85 J (a + о ch ж + csh x)n\a\ + b\ ch ж + c\ sh ж)р 4.12. Интегралы вида j sh (аж + b) sh (еж + d) а*ж, J ch (аж -+- b) ch (еж + d) dx, J sh (аж + b) ch (еж + d) dx ................................ 90 4.13. Интегралы вида shp ж sh аж da: ......................... 90 4.14. Интегралы вида j shp ж ch ax dx ......................... 91 4.15. Интегралы вида J chp x sh ax dx ......................... 92 4.16. Интегралы вида] chp xchaxdx ......................... 92 4.17. Интегралы вида J Vth ж da:, J л/cth ж cte ................... 93 4.18. Интегралы вида жр shg a: da: ........................... 93 4.19. Интегралы вида —^— dx ............................ 95 ж
Оглавление 7 Г dx 4.20. Интегралы вида ............................ 95 J xPshg ж 4.21. Интегралы вида хр chg ж dx Г жр вида —— J chg ж 4.22. Интегралы вида dx ............................ 97 Г da; 4.23. Интегралы вида ............................ 98 J жР chg ж 4.24. Интегралы вида J xr shp ж chg ж dx ....................... 98 4.25. Интегралы вида хр thn a; da; ........................... 99 4.26. Интегралы вида хр cthn x dx .......................... 99 4.27. Интегралы вида —, — ................ 99 4.28. Интегралы вида J (bx + с) sh ax dx ..................... 100 4.29. Интегралы вида j(bx + c)±nchaxdx ..................... 100 4.30. Интегралы вида J xpe x shax dx ........................ 100 4.31. Интегралы вида J xpebx chax dx ........................ 101 5. Тригонометрические функции ......................... 102 5.1. Введение ........................................ 102 5.2. Интегралы вида j sinp a; da; ............................. 102 5.3. Интегралы вида .............................. 103 J sinp x 5.4. Интегралы вида J cosp a; da; ............................. 104 5.5. Интегралы вида .............................. 105 J COS?3 X 5.6. Интегралы вида j sinp x cos9 x dx ......................... 105 Г si вида J co sin nr sin nr 5.7. Интегралы вида dx ............................ 108 J cos*? ж ж Г cosg ж 5.8. Интегралы вида — dx ............................ 109 J slnp x Г dx 5.9. Интегралы вида .......................... Ill J sinp ж cos*? ж 5.10. Интегралы вида J tgp a; da; ............................. 112 5.11. Интегралы вида J ctgp x dx ............................ 113 A + В cos x + С sin x (a + b cos ж + с sin x)n{a\ + b\ cos ж + ci sin oj)p dx i + 6 sin2 ж)п dx (a + 6 cos2 ж)п 5.12. Интегралы вида j t §" _'; _ 4^_ ' _^ "*_"__ | _ . _^ dx . 113 5.13. Интегралы вида -——-—^—^—— ........................ 117 J \Q> 5.14. Интегралы вида —-— ........................ 117 J (a -' L ~- -
Оглавление Г Л cos2 ж + В sin ж cos ж + С sin2 ж 5.15. Интегралы вида ——: ; — аж .......... 118 a cos2 ж + b sin ж cos ж + с sin ж Г Л tg ж + В 5.16. Интегралы вида dx .................... 119 J atg2 х + btgx + с 5.17. Интегралы вида J sin(ax + b) sin(cx + d) dxA cos (ax + 6) cos (еж + + d) da;, sin (аж + 6) cos (еж + d) da; .......................... 119 5.18. Интегралы вида I sinp ж sin ax dx ........................ 120 5.19. Интегралы вида J sinp ж cos ax dx ........................ 121 5.20. Интегралы вида J cosp ж sin ax dx ........................ 122 5.21. Интегралы вида] cosp ж cos ax dx ........................ 122 f slnm ж f cosm ж 5.22. Интегралы вида — dxA dx ................... 123 J SinnX J СОБПЖ I sin ж 5.23. Интегралы вида dx ........................... 124 J cosnx f cosm ж 5.24. Интегралы вида dx ........................... 124 J sin пж 5.25. Интегралы вида J sin1 ж cosm ж sinn+1/2 2ж о*ж ................ 125 f sin±z ж cos±m ж , 5.26. Интегралы вида ;— аж ...................... 125 5.27. Интегралы вида J sin1 ж cosm ж cos±n+1/2 2ж с!ж ............... 126 5.28. Интегралы вида J(a + 6 cos ж + csinx)±n+1^2 dx .............. 127 5.29. Интегралы вида Jsin±T7^(l - к2 sin2 ж)те/2 а*ж ................ 127 Г sin ж с?ж 5.30. Интегралы вида 9—-—т^г ...................... 128 J A — к2 sin^ ж)п/2 5.31. Интегралы вида |соз±тжA - к2 sin2 x)n/2 dx ............... 129 1 ж dx 5.33. Интегралы вида I sin ж cosn жA — к sin x)p dx .............. 130 5.34. Интегралы вида ——-A - к2 sin2 жI/2 dx ................. 131 J cosn ж 5.35. Интегралы вида A - fc2 sin2 жI/2 dx ................ 132 J sinn ж f sinp ж cos9 x 5.36. Интегралы вида =—— аж ...................... 132 J A - fc2 sin2 ж)г Г sinp ж йж 5.37. Интегралы вида 9—— ................... 134 J cos1? ж A — к2 sin ж)г Г cosp ж йж 5.38. Интегралы вида — ——^—— ................... 135 Г A — к2 sin2 жI/2 5.39. Интегралы вида dx ..................... 136 J sinm ж cosn ж Г cos ж с?ж 5.32. Интегралы вида ц—-—j- ...................... 129 J (I к2 sin^ x)n'1
Оглавление 9 5.40. Интегралы вида -— — . .............. 136 J smm ж cosn жA — к2 sirr жI/2 Г sin1 ж cosn ж dx 5.41. Интегралы вида ~—— =—ттттг .............. 137 J A + a sin2 ж)A - A:2 sin2 жI/2 5.42. Интегралы вида — da? ..................... 138 J V 1 + a2 sin2 ж 5.43. Интегралы вида — б?ж ..................... 138 J л/a2 sin2 ж — 1 5.44. Интегралы вида Jtgm ж(а2 tg2 ж ±Ь2)±п+1/2 dx .............. 138 5.45. Интегралы вида j ctgm x(a2 ctg2 ж ± 62)±n+1/2 da: ............. 139 5.46. Интегралы вида Jtgm ж (а2 - b2 tg2 ж)±п+1/2 dx .............. 140 5.47. Интегралы вида Jctgm ж (а2 - b2 ctg2 ж)±те+1/2 dx ............. 140 5.48. Интегралы вида J xp sing x dx .......................... 141 5.49. Интегралы вида dx ............................ 142 Г хр 5.50. Интегралы вида — dx ............................ 144 J sing ж 5.51. Интегралы вида J xp cosg ж с?ж .......................... 145 5.52. Интегралы вида dx (см. замечание в начале 5.49) ........ 146 J ж 5.53. Интегралы вида dx ............................ 147 J cos1? ж 5.54. Интегралы вида J xp tg9 ж йж ........................... 148 5.55. Интегралы вида J xp ctgg ж о*ж .......................... 149 5.56. Интегралы вида J xr sinp ж cosg ж dx ...................... 149 хр sinw ж cosn ж 5.57. Интегралы вида : da? .................. 150 J (а + 6 cos ж + с sin ж)*? Г ж sinm ж cosn ж 5.58. Интегралы вида —т™2—Г™ "ж ...................... 151 5.59. Интегралы вида J (а? + 6) sin aa? da? ...................... 151 5.60. Интегралы вида J (ж + 6) cos аж da? ...................... 151 5.61. Интегралы вида J eax sinp bx dx ......................... 152 5.62. Интегралы вида I eax cosp bx dx ......................... 153 5.63. Интегралы вида J eax sinp bx cosg ex dx .................... 153 5.64. Интегралы вида J eax tgp x dx .......................... 154 5.65. Интегралы вида J eax ctgp x dx ......................... 155 5.66. Интегралы вида J жреаж sin Fa? + с) сз^ж .................... 155 5.67. Интегралы вида J xpeax cos (bx-+-с) dx .................... 155 5.68. Интегралы вида Jshm(c^ + b) sinn (еж + d) cto ................ 156 5.69. Интегралы вида Jshm(c^ + 6) cosn (еж + d) dx ................ 157
10 Оглавление 5.70. Интегралы вида Jchm(ax + b) sinn (еж + d) da; ................ 158 5.71. Интегралы вида j chm (ax + b) cosn (еж -j- d) dx ............... 159 5.72. Интегралы вида J xp sin x2 dx .......................... 160 5.73. Интегралы вида J xp cos x2 dx .......................... 161 6. Логарифмическая функция ........................... 162 6.1. Интегралы вида j xp lng ж da; ........................... 162 6.2. Интегралы вида .............................. 163 J lng х 6.3. Интегралы вида J (ж + а)р In ж da; ......................... 163 6.4. Интегралы вида J xp In (аж + Ь) dx ........................ 164 6.5. Интегралы вида хр In da; ......................... 165 J x — а 6.6. Интегралы вида J x±m In (ж2 + a2) da; ...................... 166 6.7. Интегралы вида J x±m ln\x2 - a2\dx ...................... 167 6.8. Интегралы вида J xp In (ж + у ж2 + а2 ) da; ................... 167 6.9. Интегралы вида j жр In (ж + ух2 — а2 ) dx ................... 168 6.10. Интегралы вида — In (ж + уж2 db a2 ) dx ............. 169 6.11. Интегралы вида J 1пр(ж + у ж2 ± а2 ) dx .................... 170 7. Обратные тригонометрические функции.................. 171 Г ж 7.1. Интегралы вида arcsinp — da; ........................... 171 J a 7.2. Интегралы вида хр arcsin —¦ dx ......................... 171 J a Г 1 .ж 7.3. Интегралы вида — arcsin —¦ dx ......................... 172 J xP a 7.4. Интегралы вида (о dz ж) n+ ' arcsin — da; .................. 172 J a 7.5. Интегралы вида хр(а2 — a;2)9 arcsinr — da; .................. 173 J a 7.6. Интегралы вида arccosp — da; .......................... 175 J a 7.7. Интегралы вида хр arccos —¦ dx ......................... 175 J a Г 1 х 7.8. Интегралы вида — arccos — da; ......................... 176 J xP a 7.9. Интегралы вида (a ± ж)±п+1/2 arccos — da; .................. 176 J a 7.10. Интегралы вида жр(а2 — ж2)<гагссозг — dx ................. 177 J a 7.11. Интегралы вида жр arctg —¦ dx ......................... 178 J a
Оглавление 11 PI х 7.12. Интегралы вида — arctg — da; ......................... 179 J xP a 7.13. Интегралы вида хр(х2 + a2)9 arctg — da; ................... 180 J a Г ж 7.14. Интегралы вида жр arcctg — da; ......................... 181 J a Г 1 ж 7.15. Интегралы вида — arcctg — dx ........................ 181 J xP a 7.16. Интегралы вида хр(х2 + a2L arcctg™ dx .................. 182 J a 8. Обратные гиперболические функции .................... 184 Приложение I. Некоторые элементарные функции и их свойства 185 1.1. Степенная, показательная и логарифмическая функции ..... 185 1.2. Гиперболические функции ........................... 186 1.3. Тригонометрические функции ........................ 188 1.4. Обратные тригонометрические функции ................ 196 Приложение II. Специальные функции и символы .......... 200
ПРЕДИСЛОВИЕ Этот справочник предназначен для студентов высших учебных заведе- заведений, инженеров и научных работников. Он содержит таблицы неопределен- неопределенных интегралов от элементарных функций. В книге помещены в основном интегралы, выражаемые через элементарные функции; для простейших ин- интегралов, не обладающих этим свойством, но часто встречающихся в прило- приложениях, даны представления через специальные функции. Определения этих специальных функций, а также основные свойства элементарных функций, которые могут быть использованы при вычислении интегралов, приведены в приложениях. Другие неопределенные интегралы от элементарных функций можно найти в более полном справочном руководстве ). Постоянная интегрирования в правых частях формул для краткости опущена; например, вместо sin х dx = — cos x + С sin x dx = — cos ж. Переменные интегрирования ж, t и параметры а, 6, с, d считаются действительными, а, р, q, r — комплексными, к, I, in, п = 0, 1, 2, . . .; остальные ограничения указываются в квадратных скобках после соответ- соответствующих формул. Некоторые формулы при определенных значениях пара- параметров теряют смысл. Если эти значения следуют из структуры формулы, то соответствующие разъяснения опускаются. Выражения для интеграла при этих значениях параметров, как правило, даются в последующих формулах. ) Прудников А. П., Брычков Ю.А., Маричев О.И, Интегралы и ряды. Элементарные функции. — М.: Наука, 1981; в этой книге помещены так- также и определенные интегралы. Неопределенные и определенные интегралы от специальных функций можно найти в книгах: Прудников А.П., Брыч- Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Специальные функции. — М.: Наука, 1983; Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Дополнительные главы. — М.: Наука, 1985.
1. ВВЕДЕНИЕ 1.1. Основные интегралы. xp+1 1. I xp dx = [рф -1]. р + 1 2. 3-7: [а ф 0] dx Р ж 9. аж dx = [а > 0, а ф 11. J In а ч- 10 11. 12. = сЬж. dx sh ж dx = ln th- sh2 ж 13. I спж dx = = — ethic. 14. I 4^~ =2 arctge". 1 сЬж 15. dx = thx. 16. th ж ^ж = In ch ж. 17. cth ж с!ж = In | sh ж 18. sin ж с!ж = — cos ж. 19. 20. 21. 22. 28. 24. 25. 26. 27. ах sin ж dx в1п2ж cos ж dx dx cos ж dx cos2 ж sin ж ^ COS2 Ж COS Ж о ^* sin ж tgXdX: ctg ж с/ж In ж tg 2 = sin ж. In -I: т ж\ i ' 2J 1 COS Ж 1 sin ж = — In | cos ж . — In sin ж . 1.2. Общие формулы. g()) а /(ж) dsc + 6 g(x) dx. 2. |^М^ = /(Ж). dx df(x) dx (x)dx = dx dx [интегрирование по частям]. 8. 4. Дифференцирование неопреде- неопределенного интеграла: 5. ? [интегрирование подстановкой;
2. АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ 2.1. Интегралы вида жр(ажг + b)q dx. . хр(ах + 6)д с/ж = — хр(ах + 6Р J x ; gr + p + 1 gr + p + lj v ; + (q + l)rb p + 1 P + 1J l ; (g + l)m (g + l)mj l p + l)aj )a Г v+r{ {p ) {p ) J l 7. \xp{axr Y 5. = -, r^ 7^ ^ ar аж + оL аж. (gr + p + l)a ( + + l)j v y { + l)b fetn-fe p+fer+l Г xp dx x^ (g-l)f-p-lf xp dx J {r + by ~ ( l)b(r + ЪУг J (q - l)rb(axr + ЪУ~г (q - l)rb J (axr 10. (g - l)ra(axr + б)'?^1 (g - l)ra 1 (ажг + by (q - l)ra(axr 11. г = — In a/ + 6 . 1 ажг + o m 12. I — =: — — — axr + o a a J ажг + -j « I ^ж = x (g - 1) r - 1 (g - 1)г6(ажг + by-1 (g - I)r6 P + (^ — l)r — 1 (cjf- l)rb
2.2] 2. Алгебраические функции 15 15» 16. dx I dx xP(axr + b) (p — 1)ЬхР~г b J xP~r(axr + b)' xr 1 i = — In b = x(axr + о) rb 1. 2.2. Интегралы вида dx / 2 7Г In I ж — 2аж cos ¦ тг + a 1 + 2^ + 1 1 ^ . 2A + 1 H о—7 / sm Trarctff 2n . + asm 7Г 2n • dx Bra + l)a2n П / 2 2fe + l 2 7Г In I ж — 2аж cos ж + а \ 2 + 1 a sm тг fl2 22n n-1 x 2^,cos ¦ k=0 + 2n 1 f 2 o In ж — 2ax cos 2n / sm i\_ x — a cos — arcter —. & 2fc . + asm 7Г 2n [1 ^ m ^ 2(n- 1)]. | , / 2 In I ж — 2аж cos 2\ тг + a I + Ж — a COS [1 ^C m ^ 2n- 1].
16 2. Алгебраические [2.3 1. 2.3. Интегралы вида dx 1 Н In xmdx хп — ап ' х — а х + а ктт ( 2 о /стг 2 \ cos — In ж — 2ах cos \- а ) — п V п ж — a cos ¦ 2. dx ¦In 1 x-^ 2k + 1 i / 2 . о z/e -h i 2 i cos тг In ж + 2аж cos ж + а ) — Bп + 1)а2те ж + a cos . 2fe + l asm 7Г 3. ж2п — n^m^i [ln 1Ж "" а1 "" (^l)m In 7 > -m-1 ~ / 2 о ^тг 2\ In ж — 2аж cos ha I — \ n J (тп + 1)А;тг ж — a cos - кж k = l arctg - ктт [1 ^ m ^ 2(n- 1)]. 4. ж2п+1 _c ,m + l ¦1п (-i)r 1 / 2 In ж | 2аж cos V 2\ тг + а + / ж + a cos - arctg - [1 ^ m ^ 2п- 1]. 1. 2.4. Интегралы вида xp dx xp а*ж + ¦ (ж + а)*? (q - 1)(ж + а)*? q-1 } (х- а 1 а'ж
2.4] 2. Алгебраические функции 17 2. жто dx (-а)т к если к = q —- 1, то вместо соответствующего члена в сумме следует взять dx 1 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. ж + а ¦а)п (п-1)(ж- = In ж + а . ¦а)п (п-2)(ж- + ж2 а*ж ж + а)п (п - 1)(ж 2а (п^3)(ж + а)те~3 (п^2)(х + а)п~2 (гс-1)(ж- х3 dx 1 (ж + а)п (п - 4)(ж + а)п^4 За + За2 ж а*ж ж + а ж2 dx ж2 = аж - ж + а 2 (?1^3)(ж + а)п^3 (гс-2)(ж- р i J 1_ (~а)т In |ж \п^1 • 1 1п ж3 ж3 аж2 . 2 2 3 1 а ж — а In т — к ж + а 3 2 ж dx а (ж + аJ ж + а 2 I 2 х dx a = ж 2а In ж + а х + а / -1 \ ТО —I ТО —I 1 ¦ (—1) та In -In (ж + аJ ж3 dx ж2 Л а3 7 ^7 = 2аж Н (ж + аI 2 ж + а ж с!ж 1 а 3а21п (ж + аK ж + а 2(ж + аJ * ж аж Аа а (ж + аK ж + а 2(ж + аJ + In ж + а xs dx (х + оK 2 А.Ю. Брычков и др. <за а „I, . —i •" ^7—i—\2 ~ За1п ж + а . ж + а 2(ж + аJ
18 2. Алгебраические [2.5 19. 20. 21. 1. 2. х dx (ж + аL 2(ж + аJ 3(ж + аK' х2 dx 1 а (ж + аL ж + а (ж + аJ 3(ж + аK * ж3 dx За За2 (ж + аL 2.5. Интегралы вида dx ¦ + ¦ а 2(ж + аJ 3(ж + аK dx + In ж + (Р- 1 1 p + g-2 f dx ~1(xJra)ci~1 (p-l)a J жР-1(ж + а)«' (g - (g - 1)а dx /г = m — 1, то вместо соответствующего члена в сумме следует взять т^т^1 , Ж + а 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. dx х n — l ж(ж + a)n ^ kan~k(x + a)k an In ] а х + ж L In а ж + а ж dx ж2(ж + а)п dx х \^х ~т~ aj , m-l , 4J аж ^г^ \Ч жт(ж + а) ^ (т — к)ак -14 V ж + а ж (n + 1)ж — a f n(n + 1) 2а2 ж + а ж ж(ж + а) а ' dx ж + а ж + а х х2(х + а) аж а2 dx _ _L 1 1_ ж3(ж + а) а2ж 2аж2 а3 ж + а ж dx 1/1 ж(ж + аJ а\ж + а а dx 1/1 , 1 2 Н In х + а ж а ж + а ж2(ж + аJ dx _ '. ж3(ж + аJ а3 V ж + а ' ж 2ж2 а ж - -In ж + а ж
2.6] 2. Алгебраические функции 19 15. 16. 1 7 1 2. 3. 4. к 6. 7 8. 9. Г dx J x(x + aK a J ж2(ж + аK f dx J ж3(ж + aK < 1 2(жН 1 ha) ' 1 2а2(ж + а ч %4 [a 3 2.6. Интегралы вида Г р/ж + aV \X \x+b) X q(b — a) + pF -+ p + 1 \x(x + aYdx- ж I j аж - J \x + bj {x + a)q 2{x + b)q^2 (q - (x + a) 2{x + b) [x + a) J (ж+ 6)^ Г (s + a)p J (ж + 6)p+2 dX Г (ж + а)р _ J (ж + 6)р+3 Ж f 1 ^ж + а (x + c)p l ж + b (ж J 6(ж " !)( 9+1 9-1 (9- (p н (ж - (p 1 J' (p-l)(o + [(p^2)(a + 6^ Г 1 /a; + a\n J ж + с^ж + 6^ f (x + a\n j l{x + b) dX n — "I + O)(i P ¦^-( + a)g ж + &)*? (ж + а -1)(жН 1 Ы)F- f a)p+1 + 1)(P i -c)(b 2c)- n-1 -[( 2 2а(ж 2(ж '-( c + 6 + 1 чж + I ^a)~ 2 1-6)9" / [ж + -с) 1 - к a — b-t n k){n 1 + aJ 2 а3(ж4 a + aJ ж + b / q[(q- f a + 6 i x 4™ ft (p + i b-a) i {(x + a)]\i + (l Г/а- [U- J -k- 1 a3 -a) 1 3 X J с!ж f 1 , (г l)(a 2(9- К: P ^ 1 t \P+1 / )F — 2(ж + 1 1 ж + < ( 1) (я In ] ж L {ж a 2ж2 b) pH - 1 -1) с + r + Г (r a) - -ьу J< 1 ж Н Ж + + + гг(ж 9 1) -1 >) + + >+^ (Ж -1 Ж ]( ~b a ьу + + ж + ab - \ a К + ] + "ж ч Ж и а) а 3 а 6 0 I da )Р- а) М ^ н C)J + + ¦( -к — In ее л 9+1 9 — 1 ^ b j а ~~ ,ь- т + пF ж + ж Ж + ( ж \ 'ж + ж + _|_ 9 б?Ж ^ж + ж + г-fe -с\» -а) а ъ + + / + а b In In 1 Г b j 9 da;. o-l 1 )' ж ж с!ж >. + с . + 61.
20 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 1. 2. Алгебраические [2.7 ж + о dx = ж + (a — 6) In \x + 6|. -j^- + ж + n(a — 6) In |ж + 6|. ж ж • 2x + a = — + (a-b)(x-b\n\x + b\). A ж3 (x2 x™——г dx = h (a - 6) I 6ж + 6 In \x + b\ ). ж + 6 ^ 3 ' v^ V 2 ж + а . a . , a — 6 . —7 -г- аж = — In ж — . ж(ж + 6) 6 ' 6 ж + a\ , _ (a — ж + 6 ж + a Ж + 6 -2(а-6Iп|ж — 2 = ^ _ 2 Ь(а - 6J 3 v ; х + Ь (а - Щ In |ж + (а - 6)[(а - 36)(ж + 6) - 2Ь(а - 26) In |ж + 6|]. б2) а\ (а2 ж \ ж + 6 ж + 6 (ж + аJ ж + 6 Ж + а/ da; = 4- ж + о 4 Bа - (а - feJ ln 1Ж + Я ; 2 т3 х(х + 6) ж + а (* + ъу' ж + а Х (ж + 6J ж + а = ж + \ [a2 In |ж - (а - бJ In \х + 61]. 6 dx = х + а — Ъ ж + 6 Ь(а — Ь) In ж + 6 . (а - 26) In ж + Ь\. = — + (а - 26)ж - &(а6 2 ж + 6 - 6Bа - 36) In а — 6 а . /Ут* = П ж(ж + 6J 6(ж + 6) б2 ж + 6 2.7. Интегралы вида жрс!ж 1 ж хр dx (ж + a)<i(x + 6)г ~~ р - q - г + 1 \ (ж + а ьу жр dx X -а)^(ж + 6)г J "
2Г| 2. Алгебраические функции 21 2. хр dx (_1)fc p m+n 1=0 m — 1 fe=0 _ a) m+n-fc-l-l ^P-k ¦ In I ж + a I 3. 4. 5. dx (r - l)(a - 6)(ж + а)^-1(ж g + г - 2 с!ж (r - l)(a - 6) J (ж + аУ(х + i (q - 1)(а - Ь)(х + а) - 1)(а - 6) J (ж + а 6. 7. 8. 9. 10. 11. x + a тп — l ( i \m-{-k f-yn — 1 n —fc —1 Ж + 6 (-1 / i ж + a rC^rw,4- «. — 1 1П ж + 6 1 (ж + a)(x + 6) a — 6 ж с!ж 1 (ж + а)(ж + 6) а — b In (aln |ж + a| — Ып X dx 1 /, 9 , , I 9 , т гт 7v = ж Н 7 (b In ж + b\- a In (ж + а)(ж + 6) а - 6 v ' dx I . . 1 = —- In ж Н т гт In ж + а x(x + а)(ж + b) ab dx x2(x + a)(x + 6) 1 a + 6 abx a2b2 a(a — b) 1 b(a - b) \n In ж - ¦In ж + а
22 2. Алгебраические [2.8 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. dx 1 1 (а-Ь)(х + Ь) (а ~ ЪJ In х dx (а - ¦In ж + 6 (а-6) -In б2 - 2аЪ 1п|ж dx ж(ж + а)(ж + bJ 1 1 b(a — b)(x + b) ab2 dx а(а - Ъ) 1 . , , 2b-a . . ,, In \x + a\ + —f 77 In \x + 6|. 1 1 \ 2 — + T^ + 7 7T77 In (a - bK ж + а ж х2 dx а a x + b J (a — Ь)л 2 b2 \ 2ab In x + а + ж + (а - Ь) 1 т In ж + Ь х + а ж 2.8. Интегралы вида ж то(аж2 + Ьх + с)п dx. с 1 Г 1. (аж + ох + с) ах = —- -г— Bаж + о)(аж + ож + с) — — п(Ь — Аас) (ах + Ьх + / ^п (^02 2аж + 6 Bn О. 2а fc=O ^2 а J (аж2 + Ьх + c)n+1 Ь(п - m + 2) С (аж2 + 6ж + c)n f аBп - m + 3) f (аж2 + Ьх + с)те 1. с(?п — 1) 2.9. Интегралы вида dx с(т — 1) dx {ах2 c)n ' (ах2 + Ьх + с)п (п - 1)(Ь2 - 4ас)(аж2 + Ьх + сO1^1 2Bп - 3)а Г (п - 1)(&2 - 4ас) J (аж2 + Ьх +
2.10] 2. Алгебраические функции 23 2. 2ах + b 2п - 1 - 1)Bп - 3) . . . Bп - 2А; - 1)ак ^ (га - 1)(га - 2) . . . (га - к - 1)Dас - Ь2)к+1(ах2 + Ьх 3. 4. 5. 6. ах2 + Ьх + с л/62 - 4ас га — 1)!Dас — Ь2)п 1 J аж2 + Ьх + с [б2 - 4ас > 0]. 2 2аж + 6 =• arctg ¦ 2аж + 6 [б2 - 4ас < 0]. [б2 = 4ас]. 1 а(р - q) In ж — q где р, q — действительные корни многочлена ах + Ьх + с. , с?ж 2аж + & 2а 8. da? (аж2 + Ьх + сJ Dас — 62)(аж2 + 6ж + с) 4ас — b2 J аж2 + 6ж + с* 2аж + 6 сK ЗаBаж + Ь) 6а2 Dас~62J(аж2- 2.10. Интегралы вида Dас - б2J J аж2 + Ьх + с* 1. 2. 3. 4. 5. (аж^ -+ с)п ' (аж2 + Ьх + с)те Bга — га — 1)а(аж2 + 6ж + с)п~ Bга — т — 1)а J (аж2 2n-l im (ах2 + Ьх + с)п 1 а J (аж2 + 6ж ¦ ж dж (аж2 + Ьх + с)п с)те Bп - т - 1)а j (аж2 + Ьх + с)п ' ж2те^2dж а J (аж2 + Ьх + с)те а J (аж2 + 6ж + с)п * 1 6 Г а*ж (аж2 + Ьх + с)п " 2(п — 1)а(аж2 + Ьж + с А Г \п^г 2а J (п - l)(b2 - 4ас)(ах2 + bx + Bn-3)ft а*ж (n - 1)F2 - 4ас) J (аж2 + 6ж + с)"-1" ж da? (Ь2 - 2ас)Bах + 6) - 6F2 - 4ас) (аж2 + Ьх + с)те 2(га - 1)а2F2 - 4ас)(аж2 + Ьх 2 - 2ас) - 2(га - 1)(Ъ2 - 4ас) (п — 1)а(Ъ2 — 4ас) а'ж (аж2
2. Алгебраические [2.11 ж dx ах2 + bx + с 2а = — In lax2 + 6ж + с -In 2аж + b ~~ \fb2 ~~ Aac a^/\b2 ^4ac\ arctg - 2аж + b + \/b2 — 4ac 2ax + b /4ac - b2 [b2 >4ac], [b2 < 4oc]. 7. 8. 9. 10. 11. ах2 + 6ж + с а 2а2 ж3 dx ах2 — 2Ьх ж 6 . . 2 Ьл ^ 2ac In аж + ox + с 2a2 Г dж J аж2 + bi ах2 + Ьх + с 2а2 2а3 ¦ In lax + 6ж + с - Зас) 2а3 b Ьх + с с/ж аж2 + 5ж + с rp /TOP tbrP I x/1* (аж2 + 6ж + сJ (&2 — 4ас)(аж2 + bx + с) б2 — 4ас J аж2 + Ьх + с 2 j (аж2 + Ьх + сJ Bас- 62)ж - 2с аF2 — 4ас)(аж2 + Ьх + с) б2 — 4ас J аж2 + Ьх + с сBас - б2) - Ь2)х (ах2 + 6ж + сJ а2Dас — Ь2)(ах2 + 6ж + с) 2а2 1 I 2 I 6Fас — b In а ж + их + с ' 2а2 (б2 -4ас) dx 1. 2.11. Интегралы вида dx dx хт(ах2 + Ьх + с)та * 1 жт(аж2 Ь с)п (ш — (m + w^2)b (m — 1)с Ьх da; + 6ж + -3)а 2. 3. ж(аж2 + Ьх + с)п 2(п - 1)с(аж2 + 6ж + сO1™1 Ъ Г dж 1 Г J (аж2 + Ьх + с)п с] dx dж 2с J (аж2 + Ьх + с)те с J ж(аж2 + 6ж + сO1™1 * «.2 ж(аж2 + Ьж + с) 2с |аж2 + 6ж + с| 1щ 2аж + Ъ — \/Ъ2 — 4ас 2аж + Ъ + V&2 — 4ас [б2 > 4ос], [б2 < 4ас].
2.12] 2. Алгебраические функции 25 4. 5. 6. 7. 8. dx х2(ах2 + bx + с) ¦In b2 - 2ас dx ex 2c2 ax2 + bx + с 2c2 J аж2 dж ж3(аж2 + bx + с) 2с2ж2 ' 2c3 |аж2 + bx + c| 26ж — с Ь — ас л х ¦ In ¦ 2с3 ¦f — J аж2 dx + bx + с ж(аж2 + Ьж + сJ 2с(аж2 + &ж + с) [ б2 — 4ас J ¦In- 2с2 |аж2 + &ж + с| 2с2 F2^ 2ас — 4ас / J аж2 + bx + с * с --г ох ж2(аж2 + bx + сJ с2Dас — 62)(аж2 + 6ж + с) с2ж(аж2 + bx + с) 1 /б4 662а 6а2 dx Ь2 — 4ас ЗЬж — с "^ ^ + dx 2 с у J аж2 + ож + с х'л(ах2 + bx + сJ 2с2ж2(аж2 + 6ж + с) 2 2ас Г dx \ ж(аж2 + bx + сJ 2с2 J (аж2 + 6ж + сJ 2.12. Интегралы вида (ж + d)±m(ax2 + 6ж + с)п dx. Г m 2 1. (ж + d) (аж + bx + с) dж = чп+1 + (га + n)Bad - b) \(x + d)m ^аж2 + bx + c)n dж - Г 1 С/О/ |^ 1> J II <du j^ IX I 1 СХ «X/ ^^ U Jb |^ 1> J CXeiL/ I * J , (аж2 + bx + c)n . (аж2 + bx + c)n 2. ; ; ЙЖ = — (ж (m - 2n - 1)(ж + d)™^1 2n(ad2 - bd + c) f (аж2 + 6ж + c)^1 га — 2n — 1 dж — nF-2ad) f (ax2 + bx + c)n~1 m — 2n — 1 dx. 3. (аж2 (ra - l)(ad2 - bd + c) [ (ж + d)"^1 1 (аж2 + bx4 (m-n- 2)(ft- 2ad) ¦ dж ¦ (га- 2n^ 3) «J ¦dx\.
26 4. 5. 2. Алгебраические [2.13 _ (аж2 + bx + c)n n(b - 2ad) Г (аж2 + 6ж + с)* га — 1 (аж2 + bx + c)n - rfa; + m — 1 (аж2 + bx + c)n ¦ dx. dx = (ad2 - bd + с)те In |ж + d\ • + I (аж + 6 - ad) | 2Jad2 - &d + c)n^fc" ¦ fc=o 6ж + c)k I dx. 1. 2.13. Интегралы вида (x + d)mdx _ (ax2 + bx + с)те _ Baci - Ь)Bаж + b) + 4ac - (ж + d)m dx (ax2 + bx + c)n ' (ж 2(n - l)Dac - с) (аж2 (n — l)(n — 2)Dac — b2)(ad2 — bd + с) (аж2 + 6ж + c)n^2 4Bгг^3)а 2(ra - rc + 2) 1 Г (ж + d)m dx (аж2 2(m-2n + 4)(m-2n (ж (n — l)(n — 2)Dac — b2)(ad2 — bd + c) J (аж2 + 6ж + —j- + (га — n)Bad — b) x (ra — 2n + l)a [(«ж2 + bx + с x I /Ж^{ ^- - (ra - l)(ad2 - bd (аж2 + 6ж + c)nJ* (п - 1)Dас - б2) [ (аж2 + &ж — 2(ra — 2n + 3)a (ж + d)m dx 1 =- — m(b — 2ad) (ж + d) dж I,, 2 1 ; = — In аж +6ж + с + [62 <4ac], [62 > 4ac]. ж dж аж2 + 6ж + с a a J аж2 + bx + с a J аж2 + bx + с * (ж + d) dж _ F - 2ad^ + 2с - 6d b - 2ad f dж (x + d) dx x ad — с (ax2 + bx + cJ ~ (b2 - b2 - Aac Г с! J аж2 + bx + с
2.15] 2. Алгебраические функции 27 1. Г dж 2.14. Интегралы вида т ^—; ^ : :—. F J (ж + d)"г(aж2 + 6ж + c)те dж _ 1 (ж + d)m(ax2 + bx + с)п (га — t)(ad2 — bd + с) ^3Y + (га + n - 2)F - 2ad) x (ж 6ж с!ж (ж ¦cy - 3)а (ж + с!)т^2(аж2 + bx + c)n J' 2. 2(ad2 ^ bx 3. 4. 5. (x + d)m^1(ax2 + bx + c)n n-1 J (ж + с!)т(аж2 + 6ж + c)n" l Г l п- l)Bad - b) [(x + о?)т(аж2 + 6ж + сO1 ¦c)n (ж c)n ad2 - bd + с [2(п - 1)(аж2 ad^2 dx 1 ¦In- (ж + d)(aж2 + Ьж + с) 2{ad2 — bd + с) |аж2 + &ж + с 2аж + 6 - bd 2 arctg In 4ас — б2 2аж + Ъ — \/Ь2 — Аас 2аж + b + V&2 — 4ас [Ь2 <4ас], [б2 >4ас]. 6. 1. 2. (ж + dJ(аж2 + bx + с) _ 1 Г 1 ad2 — &d + 2.15. Интегралы вида 2ad- b (ж + аJ 2(ad2 - bd + с) с) - 2ad + b2 жmdж а 2)п' (ж2 + а2)п 2(п - 1)а2(ж2 + а2)^1 2(п - 1)а2 J (ж2 + а2)"' аж2 + bx + с с!ж (т - 2п + 1)(ж2 + а2)^™1 т - 2п + 1 J (ж2 + а2)*1'
28 2. Алгебраические функции [2.15 (п- 1)(х2 + а2)п~г + 2(п - 1) J (ж2 + а2)п~г' 4. _ i ~2 x2mdx _ x2m+1 " • I / О . О \ — ex / - \ О ^ Bn - 2m - 3)Bn - 2m - 5) . . . Bn - 2m - 2fc - 1) , ^2n+i Bn -2m- 3)Bn - 2m -5) . . . C - 2m)(l - 2m) 2«i(l)! , ж2т+1с1ж 1 6. - m + k - l)(x2 + a2)n 1 "-—2 (-1)* «2 _i_ Л2 ж^ + az^ [n > m + 2]. 2 + a2 ^i 2m — 2k — 1 a ж2та^ = x2m+1 _ 2m -1 2m^3 * ' B + 2J 22B + 2) 2 t dx x 2n — 3 12. 2(n- 1)а2(ж2 + а2)те 2(n - l)a2 J (ж2 + a2 x ^ Bn-l)Bn-3)...Bn-2A; + l) 2n - 1 ^^ 2k(n - l)(n - 2) . . . (n - ife)a2 fc=i Bn-3)!! ж arctg , dx 1 ж 13. 1 -г-—- = -arctg-. 2 + а^ а а , с!ж ж 1 ж I (ж2 + а2J = 2а2(а2 + ж2) + 2^ g а"
2.16] 2. Алгебраические функции 29 f с(ж ж Зж 3 ж * J (ж2 + «2K = 4а2(ж2 + а2J + 8а4(ж2 + а2) + 8^ arctg а * а X X2 X X2 ж2 \Х (ж (ж z d: 2 1 + 3 1 + Ж 1 ж2 т3 ж4 'ж а2 • Ж 'ж а2 ~ dx dx dl2 х2J ^^ I ед^ г^с/ еду tAJ 17' \ „ъ , ^^ = ж ~ аarctS ~- ж2 а2 . 2 , 2 — — in ж + а . Ж^Ж Ж3 2,3 , X 19. — = — а х + а arctg —. 1 ж2 + а1 3 а 20. Г ж с!ж ж 1 ж J B + 2J 2B + 2) + 2^ tg о J ж (ж2 + а2J 2(ж2 + а2) 2 а Г с!ж 2.16. Интегралы вида 2 ^-^. ж2те(ж2 + а2)п Bт - 1)а2х2т^г{х2 + а2)^1 2т + 2п - 3 Г с!ж ул (^l)fcBm + In - l)Bm + 2n - 3) . . . Bm + 2n - 2k + 1) 1 X ^ Bm - l)Bm - 3) ... Bm - 2k + l)a2fc ж2" з. ¦ dx dx 2та2ж2т(ж2 + а2)п та2 1 ' о I ^л 1 I *J • j? / •» Ч ГЦ f / ГЦ л \ | I _-. п 1 2 I X а2)те^Л; 2а2" ж2 + а2 '
30 2. Алгебраические функции [2.17 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. dx ж2-(ж2 + a2) ^ BA; + l)^ dx гУ (l) ж a2"^1 g a " x2m+1{x2 + a2) 2 ^ (m - k)a2tk Ж2"*(ж2 + a2J f^Q Bk + 1)^ (x2 + a2) (-1ГBт In a2 * ) x rfa; ж2 dx 2а2 ж2 + a2 * 1 1 x t-. a 0ГЖ t 1 ~2а2ж2 2а4111ж2 + а2" 1 1 1 ж 1 x2 1 2а2(а2 1 1 . ж2 ¦ in ¦ 2а4 ж2 + а2 ^х 2а4(ж2 + а2 ж а х2 2а4ж2 2а4(ж2 + а2) а6 ж2 + а2" с1ж ж g а' 2.17. Интегралы вида 1. 2. 3. 4. 5. xmdx m+1 2(п-1)а2 J (ж2 - (т-2в + 1)(ж2 -а2)^1 т - 2п + 1 J (ж2 - а2)п ' xm~2dx 2(га - 1)(ж2 - а2)^1 2(га - 1) J (ж2 - а2)^1' xm^2dx (ж2-а2O1 х т dx 2т+1 (ж2-а2)**' 1 (ж2 - а2)п 2{п - 1)а2 [{х2 - а2)п~г ^ к Bп -2т- 3)Bга - 2т - 5) ... Bга - 2т - 2А; - 1) ~^'~ 2fe(n-2)(n-3)...(n-fe- 1)
2.17] 2. Алгебраические функции 31 1 -2п+1 Bп -2т- 3)Bп - 2т - 5) . . . C - 2m)(l - 2m) 2* 1 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. k=i Chma2 - 1)(ж2 - а2 / 2\ 2\m-n+l j m [n > те+ 2]. x2m dx k=0 2m-2k-l -In m-k 2 c2m+1 2m — ж а 2 t x2mdx _ (ж2-a2J ^^2а2(ж2-а2) + 2 x dx x 2 dx (ж2 - a2)n 2(n - 1)а2(ж2 - a2)^1 2{n - l)a2 J (ж2 - a2)^1' x ^1/ „4fc Bn-l)Bn-3)...Bn-2A; + l) (-1) (n - l)(n - 2) . . . (n - ^)а2^(ж2 - a2 Bn-3)!! r In x + a x ~~ a dx dx x — a x _ 1 (ж2-а2J ^^2а2(ж2-а2) + 4^ ln x + a x ~~ a Зж (ж2-a2K 16a5 x — a x + a x2dx at —z о = x ln dx x2 a2 ж2 - a2 2 2 ж 2 _ 2 3 2 a i ¦a x — ln
32 2. Алгебраические [2.18 20. 21. 22. 23. 1. 2. х dx 1 (ж2-а2J 2(ж2-а2) х dx х (Ж2 __ а2\2 ~~ 2(ж2 — а2) ж3 dx a2 4а In (9 9 \ 9 ж2 — az)z х dx (х2 а.2J -In ж - а . За . in 2(ж2™а2) 4 х + а ж — а 2.18. Интегралы вида dx — а2)п * 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. ж2 - а2)п Bт - 1)а2х2 2т + 2п - 3 (Опт J Ом 1 W™2 2W- 1 \аттъ ~т~ ^га — ill ж — я j ул Bт + 2п - 1)Bт + 2га - 3) . . . Bт + In - 2k + 1) ^ Bт - 1)Bт - 3) ... Bт - 2к + l)a2fex2" Bга - 1)Bга + 1) . . . Bга + 2гга - 3) Г с!ж Bm™ l)!!a2 [см. 2.17.11]. 1 - а2)п 2та2ж2т(ж2 - а2)" + m + га — 1 2 2\к^% с/ж dx 2(га - 1)а2(ж2 - а2)"-1 а2 J ж(ж2 - а2)^1' ( -\\к ( 1 \п „2 «Ж \---\ I fe=O 2а2т+1 In б?Ж ^ (т^к)а2 -л (т — к) ¦In BA; 2т + 1 In ж + а ж — а
2.19] 2. Алгебраические функции 33 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 1 Ч 1 *> Q о. 4 fi 7. 8. 9. 3 А Г dx J ж(ж2 - а2) Г с?ж J ж2(ж2-а2) Г dx J ж3(ж2 -а2) Г dx J ж4(ж2~а2) Г dx J ж(ж2~а2J Г dx Г а*ж J ж3(ж2^а2J Г dx а2 - * Ь Ж а " 2а2 1П ж2 1 + г In а2ж 2а3 ж — ж + 1 , 1 , \х — In 2а2ж2 2а4 1 1 За2ж3 ' а4ж 1 2а2(а2 -ж2 у + 1 ж а4ж 2а4(ж2 - 1 2а4ж2 2а4(ж 1 2 За4ж3 а6х In ж | 61 I Г 2.19. Интегралы вида Г ж^ж J (ж3 + а3)п (га — 1 Ч 1 Ч J ж5 + а га Г йж J (ж3 + а3)те Г х dx J (ж3 + а3)п Г dx 1 [ ж dx 1 J ж3 + а3 6а Г x2dx 1 J ж3 + а3 ~ 3 Г x3dx — т» -1 Ж± 'ж3 - хт+1 3(п- 1)а3(ж3 + а3) Зп + 1)(ж3 + а3)те^1 rl" Г rv*m^3 ft™ -2 Л J Жз + а» ¦ Ж За3(п-1)(ж3 + а3) ж2 За3(тг^1)(ж3 + а3) In (ж +а^ « 2 2 j_ i ж — я.ж + a In 1 ' + - п|х3 + а3|. а . ж2 — ах + а2 I п J ж6 + fl 6 (ж + а)А .Ю. Брычков и др а а 2^а2 ж2 1 а5 1 2а In 4 ж — а ж + а ж2 ж2 — а2 3 - а2) 4а5 1 1 2^а2) ' а In 6 lr ж 2а6(ж2 -а2) 1 а + b г- In ж — а т dx f- а3)п * г?г — Зп х — а х + а ж2 1 |ж2^а2 5 4а7 ь 1 1 2а(а + 4Г п-г 3(п-1)а3 J (ж3 т — Зп + 1 Зп-4 гг^1 За3(п - Зп-5 п За3(п^ 1 2ж 1 VI - arctg — х — i.V. а Уз 2х а^ Г ж + а ж — а In V ж + а . xmdx lxa3)n' J (ж3 + а3)^' 1 f 11 1 «V3 [ 1) I (Тз — а а — а а*ж + а3)"-1' жс!ж + а3)п-1Ш
34 2. Алгебраические [2.20 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. dx In ж(ж3 + а3) За3 dx I ¦in- ж2(ж3 + а3) а3ж 6а4 ж2 — аж + а2 а' dx 1 1 1п dx а3J 2а3ж2 6а5 ж 1 . (ж + аJ 1 2ж - а —— arctg ¦=-. 1 2ж - а П* arctS ТтГ- За3(ж3 + а3) 9а5 ж2 - аж + а2 За5Уз 2 2ж - а arctg —. ж а*ж 1 . ж2 — аж + а2 In За3(ж3 + а3) + 18а4 ° (ж + а 2ж - а ж2 dx da; 1 1 ж(ж3 + а3J ~ За3(ж3 + а3) + За^ П dx 1 4 dx 1. 2. 3. 4. За3ж2(ж3 + а3) 6а2ж2 2.20. Интегралы вида xmdx xm+1 За3ж(ж3 + а3) За6ж 9а7 П ж2 - с 5 5 (ж + аJ ж2 - аж + а2 4 2х - а — arete ¦=-. ь7лД ал/3 5 2ж - а arctg ¦ алД + An — т — 5 (ж4 + а4)п 4(п - 1)а4(ж4 + а4)^1 Цп - 1)а4 J (ж4 + а4)^^1' _ хт^(т - 3)а4 4 (т - ж4 + а4 га - 3 dx 1 4 ГЖ^71^4^ п ] ж4 + а4 * In- ж^ - - 2 т - An + 1 J (ж4 + а4)те arctg - , ж dx 1 ж 5- l^r^ = ^arctg^- 6. х2 dx I . ж2 — In ¦а" . 1
2.22] 2. Алгебраические функции 35 J ж4 + а4 4 v ; xmdx _ xm+1 S-m f xmdx # I / Л , /I \ О л A / A , A \ I а4J 4а4(ж4 + а4) 4а4 J ж4 + а4 ' . dx ж 3 x2 + аж^2 + а2 D + 4J ~ 4а4(а4 + ж4) + Ша7л/2 ° ж2 ~ аж^2 + а2 3 ажл/2 arctS 7^ Z2 , Ж dx X 1 ; "• TZ2 i Uv2 ~ TTiTTi i ™4\ "г" /i « arctg ¦ «Jy tt«X/ f// X _ e// (Jj tX/ "\/ <U ~j°~ (Jj . ж <^ж ж 1 D + 4J ~ 44D + 4) + 5/ ° (ж4 + а4J ~ 4а4(ж4 + а4) + 16a5i/2 ° ж2 + H :=¦ arctg —^ 8а5л/2 а2 а4J 2.21. Интегралы вида 1. жт(ж4 + а4)п' 1 rpiri (rp4 i Л4\п (тп 1 >\/14/v.m —1 ^/«4 _i_ Л4\те™1 m + 4n — 5 Г dx 1 f dx 1 j2. a4 J жт(ж4 + a4O1 a4 J жт~4(ж4 + a4)n ' , dx 1 , ж 3. —— 7T = т-г In 4. 5. ж(ж4 + а4) 4а4 ж4 + a4 с!ж 1 1 ж2(ж4 + a4) а4ж a4 J ж4 + a4 " dx 11" "" I / Л . Л \ <Л л Л / Л Л \ "Т" j О 7. 1 , ж4 ж(ж4 + а4J 4а4(ж4 + а4) 4а8 ж4 + а4' dx 1 ж3 5 Г ж2 dx ж2(ж4 + а4J а8ж 4а8(ж4 + а4) 4^8 I ^4 -u ^' 2.22. Интегралы вида -— тт—. J (ж4 - а4)- . xm dx _ xm+1 m - An + 5 f xm dx I / A A X „„ ~°~~ a / -* X A / A A \ "I ' 4(га - 1)а4 J (ж4 - а4)^^1 - _ ж (шЗ)а ~ (т - An + 1)(ж4 - а4)^™1 m - An + 1 J (ж4 - а4)п ' з*
36^ 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 2. Алгебраические [2.23 xmdx х4 — а4 т — 3 4 dx х dx 4а3 In In X ж - x - 2 _ - a 2 - тгч arctg-. 2а3 а x4 - a4 4a2 x2 + a2 ' x dx = — In x4 - a4 4a x — a x + а 1 ж — arctg-. za a ar dx = -In m — 3 Г хт dx Xй1 dx xm (ж4-a4J ~ ^4а4(ж4 -a4) ' 4a4 J ж4 - а' dx (x4^a4J 4a4(x4^a4) 16a7 In x dx ж (ж4 — a4J ж2 с!ж _ (ж4 - a4J ~ ~4а4(ж4-а4) ~ 16а5 4а4(ж4-а4) 8а6 |ж2 - а2 ж3 In ж — а ж + а -—^r arctg -. Sa5 a 1 (ж4-а4J 4(ж4-а4)° 2.23. Интегралы вида dx dx xm(x4 - a4)n' 1 xm(x4 - a4)n (m - 1)а4 dx ¦ + m + 4n — 5 dx dx 3. 4. 5. 6. 7. dx ж(ж4 - a4) 4a4 In + ^ 1 Г х dx : — а4" dx 2а4ж2 4а6 ж2 + а2 1 1 1 - а4) + 4а^ " dx х4 - а4\ 5 Г ж2 dx 4а« ж4 -а4
2.24] 2. Алгебраические функции 37 1. 2. 3. 2.24. Интегралы вида xmdx x±mdx (аж4 + bx2 + c)n" жт~3 4. 5. 6. 7. 8. (аж4 + 6ж2 + с)п (т - An + 1)а(аж4 + 6ж2 (га — 3)с [* хт~4 dx (га — 2п — 1N (га — 4п а J (аж4 + 6ж2 + с)п (т - 4п + 1)а J (аж4 + 5ж2 + с)п ' dx Xй1 dx xm dx + bx2 + c)" a J (аж4 + bx2 + c)n b f xm^2dx a J (аж4 abx3 62 - 2ас)ж (аж4 + bx2 + c)n 2(n - l)cF2 - 4ас)(аж4 (An-l)ab Г ж2 2(п — 1)сF2 — 4ас) J (аж4 + 6ж2 + с) 2(п - 1)F2 - 4ас) + 2ас - б2 2(п — 1)сF2 — 4ас) J (аж^ а'ж жто(аж4 + Ьх2 + с)п (т - (т + 2п- 3N Г (т - 1)с J т^2(аж4 + Ьх2 + с)п (т + 4п — 5)а dx ах4 + 6ж2 + с Jb2 - 4ас - Aac J 2аж2 + Ъ + %/Ь2 - 4ас [б2 > 4ас]. а . ж2 + 2ж \/с/а cos (а/2) + \lcla sin — In ¦ 4 v'асъ sin а \_ 2 ж2 ^ 2ж у/с/a cos (а/2) + у/с/а а ж ус7« ¦ 2 cos — arctg 2 2ж ^/а sin (а/2) 1.2 , о < 4ас: cos а = 4у/сBу/ас - Ь) у/а ж2 - у/а х2 + \/2у/ас — b ж + ^/с in —— = — + - 6 ж arctg - /ах— ус -Ь) " ху/2у/ас +6 абж3 + (б2 - 2ас)ж (аж4 + 6ж2 + еJ ~ 2сF2 - 4ас)(аж4 + Ьх2 + с) [а, с > 0; б2 < 4ас]. с!ж dx ab ж а*ж 6^ - бас 2аF2 - 4ас) J аж4 + 6ж2 + с ' 2с(Ь2 - 4ас) J аж4 + 6ж2 + с' [б2 > 4ас].
38 2. Алгебраические [2.25 10. 11. 12. 2ах2 + 6 b + \/b2 — Aac ах4 + 6ж2 + с Jb2 - Aac J 2аж2 + b + x/b2 - Aac b2 - Aac J 2аж2 + 6 - x/b2 - Aac [b2 < Aac]. [b2 > Aac]. Аа) - bf(Aa)]1/2 x dx x2 - 2[л/с/Dа) x dx 4acl. 2.25. Интегралы вида ж т(ах + 6ж + с) п dx. 1. I ж (аж + ox + с) ах = — (m + nA; + Aj + 1N (m + l)c 2. 3. (m ж (m + l)c fc)n nA;6 w + 1 _ 2nka Г m+2fc/ 2fc , i k , \n—l * ж (аж + ох + с) аж. c)n+1 (m - (m • x \xm 2k(ax2k+bxk+c)n dx- 4. 5. (m + nk — k + 1N 2пкс ж аж m + 2nk + 1 nkb k+c)n dx. ' dx. (ax2k + бж18 + c)n (m — 2nk + l)a( (m — 2fe + l)c Г ж"' (m — 2nk (m — nAj — k + 1N (?7l — 2flfe + l)tt xm~kdx bxk + с)те *
2.27] 2. Алгебраические функции 39 6. dx 1 xm(ax2k + bxk + c)n (m - 1)схт~г(ах2к + bxk + c)^1 (m + nk — k — 1N Г dx J (m - l)c J xm~k(ax2k + bxk + c)n m + 2nk — 2^ — (m - xm~2k(ax2k 2.26. Интегралы вида \хт ' (ах ± Ъ) п dx. 1. ж 2. „™+1/2 (ar ± b)n dx - [ax±b) dx^ dx n dx - 2xm+3/2 dxlx -fe k X k=0 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. (ах±Ь)п (п-1)а 2 f t2m+2dt 2т + 1 Г ж \п 1 ' г) / -1 \ I / J z^tt, — ija J ya da? an J (t аж ± б)"™1 * = \/ж; см. 2.15.11-12, 2.17.11-12]. dx ax + b a ^,3/2 ^ Bm - 2ife -2 4 a) J ж1/2(аж±&)- За2 + 2ГТ аж T 3\l/2 а" (аж + feJ а(аж + 6) a;3/2rfx 2аш3/2 + Збж1/2 1 /аж arctgyT. 1/2 ж с/ж 2ж I b \ -3 Кг ах — b а \ал х3/2 dx 2аж3/2 + ббж1/2 In — ^аж ах — b За2 ж1/2 &3\1/2 1 j ах + ^аж (аж-6J а(ах-Ь) 2(а3ЬI/2 с!ж 2аж3/2 - In л/b — у^а л/Ъ — а/ох (аж-6J а2(аж-6) 2 \а3 (аж ± 6) 1/2 2.27. Интегралы вида л f (аж ± b)n f 1. — аж :=:: In ¦ йж. аж + \/ах — х/ах ж т-1/2 - 2т
40 2. Алгебраические [2.28 2. Т 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. dx жт+1/2(аж ± 5)п Т ^2т _ l)bxm-l/2(ax ± ^п~1 Bт + 2п - 3)а f б?ж _ 2 Г d? с ± 6)те ~~ ате J t2m Bт-: dx (t2 ± Ъ/а)п 2 /ах j arctg, dx 1 /аж arctg 4 /--. dx с+ 6) (а63)!/2 Заж + 26 _/а\!/2 In а \1/2, — д/аж + Jax In л/Ь + — i/аж 26 - Заж 2.28. Интегралы вида ^2 1б^) 1П ¦ dx. — -^аж + \/ах 1. 2. 3. 4. 5. 6. ¦ dx = „"г + З/2 ¦ dx = 2m -I An — 2т — 7 4(п- 1)а2 ¦ а*ж. ж^ + а^ ж2т + 3/2 ж2 + а2 ^3/2 Л^» ¦ dx = 2 In 4гя — 4к + 3 (-«2);г д5 4т ^4^ + 1 ж + а — \/2ах х х* + а* ^3/2 лГ^ х + а + у 2аж arctg In ж + а — у 2аж ж + а + у 2аж ж — а а у 2аж - arctg 2 ж — а
2.80] 2. Алгебраические функции 41 2.29. Интегралы вида х т + 1/2 1. 2. 3. 4. 5. 6. ¦ dx = — ж2 - т+З/2 (г**2 •-*2 in ^}I ryi, 1 \ л2 / na2 *~§2 \ т& — I An — 2m -7 f x ж2т' Ж2 -ft2 ж2т + 3/2 Ж2^ ж2- ^а2 -а2 dx = 2те- 1 4(п^1)а2 „т-З/2 а 2m Г ж a то —1 4т - 4Л + 3 а2" 4т - 4fc + 1 в1/2 dsr In V V 2 ^ — 1 In yfo> л/а \/х 1 ,— х/х + ^а , 2 \ CL arctg W - . V a dx г.2 _ „2* tt arctg \ — . V а 2.30. Интегралы вида жт(аж + b)n+1/2 dx. \п + 3/2 ат^ 2. (аж + Ъ)п+1/2 dx = 3. 4. dx = 2 2mb 2(ax + 6) 3/2 7ra+l 5. | (ах + &I/2 dx = — (аж + 6K/2. oft 6. 7. 8. 15a2 ¦ dx. 61 3/2 3 (а ]
42 2. Алгебраические функции [2.31 9. l(ax + bf/2dx = — (аж + 6M/2. J 5»а 10. [ х(ах + 6K/2 da = 2EаЖ 2Ь) (ах + 6M/2. 11 Г 2/ ,мз/2, 2 [(аж + 6J 26(аж + 6) б2] 5/2 11. х (ах + 6) 7 с!ж = — — ^— + — (ах + 6) ' . J а [ " • 5 J 12. 2 а4| и 9 +^f^-"T\{ax + b)'» 2.31. Интегралы вида ^ с?ж. 2(т-1N Ъ) п + 1/2 + 1)Ь Г 2т + 3 J Bп - 2ш + 3)жт х 2п + 1 Ь ¦ (аж + feI/2 (ах + 6K/2 E - 2ш)а Г (ах + 6I/2 ' ~ (l)te-1 + 2(l)b J -1 ¦ (аж + 6) о. аж — If: (ах + бI/2 аж + 26 . l\1/2 fl2 ж3 46ж2 86 Г (псг, + hK/2 9, 8. 9. ^ ^ dx = -± —^ + — ^ '- da. J ж2 6ж 26 J ж 1П Г (ах + &K/2 л ^ ! ^ а V , ^5/2 , За2 f (ах + бK/2 л 10. ^ ^ da = - ( т—Т + тт^ (аж + 6) 7 + -—¦ ^ '- dx. J ж3 \26ж2 462ж/ 262 J ж
2.83] 2. Алгебраические функции 43 11. l^±^dx= In ,11/2, \l/2 (ас 2 arctg 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 2.32. Интегралы вида xmdx 2 ах + b xmdx (ax !(аж 2т - 2п - 2п - 1)а(аж 2mb Bm+ 1 ¦ r\m — k m+i x dx 2(ax — 26) 3a2 Ьб)!/2 ldx (ах + bI/2 ~~ а1 [ 7 с!ж 2 а62ж (аж + 6K/2 2(аж + 26) (аж + 6K/2 а2 2 Г(аж + 6J (ax + 6K/2 a3 ж3 dx (ax + 6K/2 = + &) ~ 1. 2.33. Интегралы вида dx dx жт(аж (т - 1)жт^1( + Ь)п+1/2 Bп ff: [ас+ 6 > 0], [ас+ 6 < 0]. xm~1dx dx
44 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 1. 2. 2. Алгебраические [2.34 2т Bn — t)axm(ax - = 2am~1 dx dx \t = л/ax + b ; cm.2.16, 2.18J. 1 dx 6I/2 Bm-3)a - 1N j ж^^ dx In 2 (аж arctg —— (аж + 6I/2 а dx Заж - 26 462ж2 2 26 J »\i/2 |!|. + l dx dx ™3аж — 6 За dx х2{ах + бK/2 62ж(аж + ЬI/2 262 J ж(аж + ЬI/2 ' dx A 5а 15а2 \ 1 ж3(аж +бK/2 + + 15a2 ^б3™ с/ж (аж + 6) 1/2. (а, 2.34. Интегралы вида [(аж + 6)±т+1/2(сж + d)±rH + 6)то+1/2(сж + с1)п+3/2 ¦» + 1/2 J^» _ - 6с) = (сж + d) n + 3/2 1)Bт -l)... 2)с 3)(ad - (т + n + 2)(m + п - х(аж + 6)^й+1/2 п - А; + 2)сЛ+1 /аж + 6 х у^ Bп + 1)Bп - 1) . . . Bп - 2А; + 3)(ad - 6c)TO+fc+1 ^ 2к(т + п + 2)(т -\- п -\-1) . . . (п — к -\- l)afc+1 x (ex dx ¦6)(cai + d)
2.84] 2. Алгебраические функции 45 3. 4. 1 (ax + l)(ad-bc) Г (аж + fe)m~1/2 J (m-n (еж + d)n+V da;. (ax + b)w Bn-l)(ad-6c) 2(n-m-2)a f (аж Bп - l)(ad - be) 5. = (ax + b)m+3/2 x n-—m-—2 у ч / ч , j (п — т — 2) (га ~ т — 3) . . . (га — т ~ к ~ х Е fc=O Bn - l)Bn - 3) . . . Bn - 2k - l)(ad - [n ^ m + 2]. 6. dx (ax Bm - l)(ad - 2(m + n^ 1) Bm- l)(ad- 6c) J (аж 7. (rra + га - l)(rra + ra - 2) . . . (rra + ra - ^)(-2)fe+1cfc Bm - l)Bm - 3) ... Bm -2k- l)(ad - Ьс)к+г iy-л (m + ra — l)(m + ra — 2) . . . (ra — 8. 9. 10. 11. Bra - l)Bra - 3) . . . Bra - 2A; - l)(ad - Ьс)п+к+г (сх + d)n^k^ dx 2 In f л/с(ах + b) + \/a(cx + d) [oc > 0; ж > max(—6/a, —d/c)]. In K/- 1 . с(аж + b) + а(сж + d) arcsin ™v /-ас da? \ad-bc\ ac > 0; ж < max(—6/a, —d/c)]. [ас < О]. (a? — а)^/(аж + b)(cx + d) ¦In г -i: \y(ca + d)(a» + 6) - у (а« + 6)(сж + d) I [(aa + 6)(ca + d) > 0; (ca + с?)(аж + 6) > 0; (act + b)(cx + d) > 0].
46 12. 2. Алгебраические функции [2.35 1 - у/-(аа + b)(cx + d) 13. |ж — a\ [{act + 6)(ca + d) > 0, (m + d)(ox + 6) < 0, (aa + b)(cx + rf) < 0]. 1 6)(ca + d) < 0 . X arcsin tfp[{ |(aa — bc)(x — ol)\ 2.35. Интегралы вида жр(аж + 6) 1'n dx. . \f(x, ^fax + b)dx = -\f(—^,t)tn~1dt J a J V a / . [Жр(аж + 6I/тес1ж = = 7 ~/ аж + 6) ' — 7 г— яг аж + о) 7 dx. {пр + п + 1)а (пр + п + 1)а } 3. 4. 6. 6I/п (аж + 6I+1/те (тп - 2п - 1)а Г {ах + 6I/п т { ^Ь™1 { l)b (га — 1Nжт^1 (га — l)nb J хт^г 6) 1/п ¦ = п(ах + ЬI/п + п61/п [ ^^ = « (тп + п-1)а 8. 9. t = mnb /п; см. 2.з]. + п - 1)а J (ах + 6)х/п т- k dx (ax 2.36. Интегралы вида (ж - а)±т(ах + b)p/n dx. ^ + п + р)а т^ (тп + + n + pja J
2.87] 2. Алгебраические функции 47 2. 3. \l+p/n га (га — 1) . . . (га — А; + 1) Ъп ^ (ran + p + п)(тп + р) . . . (ran + п + р — fen) \ a т Пк ( глк У т г^—7 (аж + 6) ^^ (га - fe + 1)п + р ат+1 4. I {ах + Ь)р/п dx = . " . (ax + bI+p/n. (п + р)а 5. 6. ^2)п^р]а Г (аж (т - 1)(аа + 6) (ж - а)™1 (т - 1)п(аа + 6) J (ж - а = (ах + 6) 1+р/п . (т — р — 2п)(тп — р — Зп) . . . (run — р — пк)ак 1 (т - 1)(ш - 2) . . . (т - к)пк~г(аа + 6)fc 1 р(р + 1) . . . (р + т - 1)ат^г Г (аж + 6)р/п 7. 8. (т — 1)га — р с!ж. (аж + \ 1 — то+р/п [аа + 6 = 0]. уп - 1 Г / 4- 2.37. Интегралы вида (ж — а) т ( J \сж + rfj, |у= ?/^±^; см. 2.3|. с?ж. еж + d ac(in - 1) ' V с J (in - I) c(ax + 6) а(сж + d) 2. р/п с/ж = / cж + a/ а \сж p(ad^bc) [а\р/п р/п + еж + ( i dx = ¦ fS<" [ „ с(ах + Ь) t= ?/-) f^; см. 2.3 а(сж + а) / (гм + 1)ас \сж + d (ad — bc)p + mniad + 6c) f т^1 7 \ x (гтг + ljnac J l)ac
48 2. Алгебраические функции [2.38 Л Г fax + b\ , (аж + &)(сж + с!) f ах + Ъ\р/п 4. ж [ : dx = J + + &)(сж + с!) f ах + Ъ [ : dx — \сх + а у 2ас \сж + ау p(ad - 6с) + n(ad + 6с) Г /аж + 6х р/п 2nac J \еж + i + с!ж. (х — a)m+1 у еж + d у (ж — a)m уеж + о1, о?ж + D (ж — а)т \сх + d/ J (ж — а)т 1\сж + а1у 1 ~п(т — l)(ad + be + 2аса) + p(ad — 6с) ?7l (ft О! + 6)(СО + d) ТППуСКХ + 6)(ctt + d) — {m — 2)ас p/n 6. 1^— i^^-Л dx = -b\p^n( t13™1 /a\p^n Г spml — I — dt — n I — J — rfs (aa + 6)(сж + d) у о(сж + < жр/п а'ж 2.38. Интегралы вида , «, ^^ жр/п+1 ( Bт - 3)п - р f жр/п dx Г жр/пс ' J (ж2 + а (m-l)a2(x2 + a2)m^1 + 2(m - 1)ш2 J (ж2 + a2 = жр/п+1 Bmn — 3n — p)Bmn — bn — p) . . . Bmn — 2kn + n — p) 2. = жр/п+1 x fe=i (m - l)(m - 2) . . . (m - ^п^-^га2)* Х 1 (n - p)Cn - p) . . . Bmn - 3n - p) Г жр/те rfa; r2 i n2\m~k (тп — -[\}О.п2>п\гп-1 «.2 i Л2 - . ж аж ___ n p/n—i 2 2 + 2 ж2 + а2 р — п ' ^2 -•- л2 4. ' dx г(,Р I П А гг, 1 5. —z г- = -г: 7~ X ж2 + а2 а1^Р'п n —1 sin ртг In 4/ ж2/п — 2а1/пж1/п cos тг + а2/та 1/п _ 1/п 4^ + 1 ж1/п - а1/п cos DA; + 1)ж/2п + cos ртг arctg 1/п — —-—т^— [р = 1, 2, ... , п- 1; а > 0].
2.40] 2. Алгебраические функции 49 Г жр/п dx 2.39. Интегралы вида -г—т гт—. J (р2 _ п2\т Г <r>.P/n dr. гг_Р/п+ 1. (ж2 - а2)т 2(т - 1)а2(х2 - а2)^1 Bт -3)п-р Г хр/п dx 2(т-1)па2 2 — жр/п+1 х иу—ч , ,к Bтп — Зп — р)Bтп — Ъп — р) . . . Bтп — 2пк + п — р) , (п — р)Cп — р) . . . Bтп — Зп — р) Г жр/п < -(-1У з. ' ж - г р — n _ пхг~р/п 1 Г с!ж J tn -I 5. —^ r- dx = — — at — 2 k = (ж/аI/", а > 0; см. 2.з]. 2.40. Интегралы вида Iхт(х2 + а2)те+1/2 dx. 2. Bm - l)Bm - 3) . . . Bm - 2fe + 1) 2k 2m-2k-i а X Bm-1)!! a2 ^^ + аг)п+1Г1 dx. .9-1-19 9 -1 ' — - *" ^ТП-*:'''-2 3. ж^+^ж' + а2)" 4. | Ж(ж2 + a2)n+1/2 dx = —^— {x2 + o2)n+8/2. 4 А.Ю. Брычков и др.
50 2. Алгебраические функции [2.41 2(га + п 2 . 2\п , \~^ fe = l т i 1\11 2те+2 --j-^—- In [Ж + (Ж2 + а2I/2] 2 ¦ 2\3/2 ,2т(^2 JL ^2^/2 Л^ _ 1Ж +а J х р rf 2m/ 2 , 2\1 7. ж (ж + а ) 2(га- х ¦ aro-i , g( 1)fcBm-l)Bm-3)...Bm-2fe + l)^w 8. [(Ж2 + а2I/2 da; = | (х2 + а2I/2 + у In [ж + (ж2 + а2I/2]. 9. 10. I Ж2(ж2 + а2I/2с1ж = = 1 (ж2 + а2K/2 _ Л (ж2 + fl2I/2 _ а^ ь [ж ^ 4 о о J1 2 3/ 2 . 2\1/2 j J- / 2 , 2\5/2 а / 2 , 2\3/2 ж (ж +аO йж = - (ж +а); — (ж +аO. 5 о 1П / 2 . 2\3/2 i 12. (ж + а ) ; аж = - ^ fT2 _i_ о2K/2 + За Ж (г2 + о2I/2 4- — In Гт 4 4 о о 13. f х(х2 + a2f'2 dx = - (x2 + а2M/2. J ^ Ml 2/ 2 , 2\3/2 j ж / 2 , 2\5/2 а х / 2 , 2\3/2 15. [ х3 (х2 + a2f/2 dx = - (x2 + а2O'2 ^-{х2 + a2f'2. J 7 5 Г (ж2 + а) 2.41. Интегралы вида ^ dx. (ж2 + а2)те+1/2 -т + 4 Г (ж2 + а2)"+1/2 , ах. ( 772 -Lift Ж 2?г — in + 4 Г (ж2 + а2O1 (m~l)a2 J xm~2 2. = -7 ' V 4 ^^ f (g2 + a2)W 2 da.. (m- 1)хт^г т-* ~* °
2.41] 2. Алгебраические функции 51 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. а 2)п+1/2 ¦ dx = —- + (-2)fc(m - n - 2)(га - n - 3) . . . (га - гс - А: - 1) Bт - 3)Bга - 5) ... Bт - 2fc - lja2*^2™*-1 (m - п - 2)(т - п - 3) . . . (-п)(-п - dx. [т ^ п + 2]. ж2т + 1 2 n, — 2m + 1 ул Bп -2то + l)Bn - 2т + 3) . . . Bп - 2т + 2к - 1) Х ^ 2fem(m - 1) . . . (га - к + l)a2fex2TO~2fe+2 Bп - 2т + 3)Bп - 2га + 5) . . . Bп + 1) Г (ж2 + а2)те+1/2 I т!Bа2; - d X = к=0 2п-2к a2n+1 2 " (х2 + а2I*2 - а а2I/2-о1 1п [х х-3 2ж2 2а ж 3 —г-^ С1Ж = Ж^ (Ж2 + а2K/2 3,2| 2x1/2 , За2 г . / 2 . 2x1/21 h - х(х + а ) 7 + ^^ In [ж + (ж + а ) ' \ XL A ¦ с!ж = + 3 2 2 1/2 _ За а + (ж2 + а2I/2 2^ +tt J 2 1п \х
52 2. Алгебраические функции [2.42 15. 1. *> Q /| 6. 7 J J 2.42. f [ J \^ _i_ * l Г т Г 9 f fc=O 2 _|_ a2\n + l/2 Интегралы вин жто+1 Bп-1)а2(ж2 + ж2-1|Т2П)(ж2^ р 2к(п-т-1)(п ^ Bп^3)Bтг^ 2n(n-m- 2m-2n \^ (' 2-йЖ (x2=la2 + О2I/2 2т Г ж2п-2^ж J (ж2 f X J («2 r :2m+1 da; _ у. _j_ а2\п + 1/2 <2п -— /2 _|_ 2\1/2 Г 1 /ж2 + a2\n^fc+1^2 (ж2 _|_ а2)п+3/2 Г xmdx П «1 I Щ J (ж2 + а2)-+!/2' 1 1 2п ~ т ~ 2 1 ¦а2)-^1/2 Bn^l)a2 J (m- l)a2 Г г2^п^1/2 т ^ 2n J (ж L/ 2 ¦ 2\1/2 Г -I ^ж +а j 1 !п-1)а2 [(ж2 + а2)те — т — 2) . . . (п — т — к) 2 1/2 -1Г х—& -1 J (ж2 + а2)та^1/2 xmdx {X -\- а ) а"» 1 , -Ъ)...Bп-2к-1) (ж2 + а2)те^] ' l)(n-m-2)...(-m + l)(-m) f x2m dx X - l)Bm-3)...Bm-2k- - l)(m- 2) ... (m- A;) ж2"™1 iW/r.2 _i_ fl2\n — l/2 ' ( ¦% \тп~~\~к-{-1 ^~чк ^2771 — 2fc п- 2к - 1)(ж2 + a2)n^fc™1 ж 1 1 / 2 _1 2\п ' ffe + 1/2 f 1) 2fc 2m^2fc^l] |U2 /«.2 4_ n2\n — l/2 ' LJU, J \d, T U ) 1 1 Bn - 3)Bn - 5) . . . Bra - 2ife -
2.43] 2. Алгебраические функции 53 11. 12. 17. 18. 19. 2 Ч о Q Ч ч г |(ж2 (ж2 |(ж2 г [•' J (ж2 г .43. Ж2т( ж(ж ! а2" ж с/ж +dx)n+ ЦТ'2 х+31I/2 +dx2I/2 ж с/ж _|_ а2K/2 _|_ а2K/2 Е fe=O 1/2 ( - - ¦ — - (-1) 2Jb + п[жН а2(ж2 (х2 х2- _|_ а2K/2 (ж2 + Интегралы вi ^ж с2 + а2)" Bга - 1] Bга (га dx х2 + а2) п-1 ¦+1/S 1/2 г 1 1Я.т-] ^2 Bг ¦2А;- IV ж2 ж 1 + a2)V2 + Ь2а2 а2I/2' я Д я т / 1 1 1 у а2т+2п ^ т-\-п-—1 S ^ 1 1 -1)а^{х- х2 у^а i + «2J Л а2(х2 + а2I/2. 1п[ж + (ж2 + а2I/: с!ж т + 2п^ 2 V2 ' Bга ^ 1)а2 j гга + 1 Г 2га-1 Г I 1 | 2 + а2)те"|е^1/2 Г dx rp тп ( rp 2 i |Г|2|71* —1/2! б!ж ^2(ж2 + а2)те+3/2 [ ж ] dx
54 2. Алгебраические [2.44 7. 8. 9. 10. 11. 12. dx g2I/2 dx а \х (J^ -a2I/2 dx 2а2х2 2а3 1 1 In- ж(ж2 + а2K/2 а2(ж dx _ ж2(ж2 + а2K/2 ~ ^а4 2x2 + a2 ж3(ж2 + а2K/2 3 + 3 2.44. Интегралы вида 2а4(ж2 + а2)!/2 2а5 dx 1. 2. (Ж + Ъ)П(Х2 + a2)V2 (п _ l)(a2 ¦In 1. 2.45. Интегралы вида , _ I I HP** ¦ dx f/j»2 _i_ K1\tt% (rni _i_ л2 2(Ш - 1)(а2 - 62N2(Ж2 Bт - 3)а2 - Dт + 2п - 6N2 2(т - 1)(а2 - 62)&2 J (Ж2 т + п — 2 (т- 1)(а2 - 2. еду | L/ I 1 еду j l*v I 1 *"' • ^ -*- I I ^-*' t-' I I-*' Dn - 3)a2 - Bn - 2)&2 Bп - 1)(а2 - - 2N2 Г )а2 J (ж2 Bn-l)(a2-62)a2 J (ж2 dx
2.46] 2. Алгебраические функции 55 3. 4. 5. dx (х2 + Ь2)(х2 + a2I/2 b(b2 - a2I/2 arctg In [62>a2]. ¦In 2.46. Интегралы вида хт(х — а )п+ ' dx. 1. Lm(x2~a2)n+1/2dx = 2. т + 2п + 2 2 _ Л2чп+3/2 v ' 2т + 2п + 2 у^ Bm^l)Bm^3)...Bm^2fc + l) ^^m-^-i ^ 2к(т + n)(m + п — 1) . . . (m + n — А; + 1) Bш^1)!!а2то 3. 2т(т + n + l)(m + п) . . . (п + 2) J!L , o2(m~fc)/ 2 _ 24n+fc + 3/2 fe=O л Г / 2 2\n+l/2 i 1/2 2\n + 3/2 4. ж(ж - a ) ^ ; dx = -——(ж - a ) ^ 7 . J 2 + 6 2n + 6 5. J(x-a) а2)п+1/2 + 1)а2 f __ j ( 6. ф^-а2I/2 2(п + 1) 7. (Ж2 - а2K/2 2(т + 1) X Ж - 1) . . . (m - Bт- 1)!!а2
56 2. Алгебраические [2.47 2 ~~ a2I72 dx = - (ж2 ~~ а2I/2 - ^- 2 - а2I/2 8. (ж2 ~~ a2I72 dx = - (ж2 ~~ а2I/2 - ^- In |* + (х2 - а2I J 2 2 1 л / 2 2\1/2 j -1 / 2 2\3/2 9. ж(ж — а ) ; ах = - (ж — а ) 7 . J *> 10. = | (х2 - а2 (ж2 ^ а2I/2 - ? 1„ |ж + (ж2 - 11. [ж3(ж2 - a2I/2 d* = i (x2 - а2M/2 + ^ (х2 - а2 J 5 3 12. [(ж2 - а2) 2 - а2K/2 da; = 13. 2 -г л 12/2 2\3/2 j ж / 2 2\5/2 , а х / 2 2\3/2 14. I ж (ж — а ) ' ах = —¦ (ж — а ) 7 + ^— (ж — а ) ' — 2 2 1х а ш Iх 2 2x1/2, tt ) I 15. - a2K/2 dx = \ (х2 - а2O/2 + -к (х2-а2)" а2M/2 2.47. Интегралы вида (ж2 ^а2)п ¦ dx. ш-2п-4 f (ж2 - а2)п I (т-1)а2 J xm^2 J их. 2. (ж2 ^а2)та+1/2 2n- I f (ж2 ^а2)п (ш-1)жт т-1 (^ _ Л2чп+3/2 2к(т -п- 2){т - п - 8) . . . (т - п - к - 1) ^ Bш - 3)Bш - 5) ... Bт - 2к - 1)а2к х^^к- 2т(т -п- 2){т - п - 3) . . . (^n)(^n^ 1) Г 2 2ш Bт- 1)!!а2 dx. 4. 5. (ж2 - а2Г [m ^ n + 2]. 2 - а2)п+1/2 F2n dx = ' l^o ^2n ~
2.48] 2. Алгебраические функции 57 6. ¦ dx = —- 2п - 2т + 1 ^ fc Bra -2m + l)Bra - 2m + 3) . . . Bra - 2m + 2k - 1) —' 2km{m — 1) . . . (m — к + l)a2kx2m^2k+2 t , чт Bга - 2m + 3)Bra - 2m + 5) . . . Bra + 1) f (ж2 - e2)n+1/2 , (—1) . ^ »ч„, I ax. т\ Bа2 r. [i^^r ¦ dx = / 2 2\l/2 . Ж -a ' 2 2x1/2 8. I аж = (ж — a ) ' —aarccos 9. 10. 11. 12. 13. 14. Ж - о2I/2 dx = — - ln (я2-а2I'* (ж2-а2I/2 1 сеж =h 2ж2 2а (x2 - a2K/2 -1 = — (ж ^аO ^а(ж ^аO +а arccos о ЗЖ . 2 2x1/2 За — (ж -аO ~— 1п , / 2 ж + (ж -а x1/2 O (ж2 - а2K/2 с!ж = — - 2ж2 3 / 2 2x1/2 За ¦ ~~ (х — а ) ' arccos ¦ dx = = - V- 1п ж + (ж2^а2I/2 15. 2.48. Интегралы вида 1. 2. 3. (Ж2 - a2)- Bга — 1)(ж2 — а2)п" I f*?T} 1 ^л2 I ('rni />2\п — I/Jifc JL IU J Iti/ U, I / 1 \ 2 r> m —2 i (rra — 1)а ж аж О I  9 9 \ tj тга — In J (ж —- а j
2. Алгебраические [2.48 4. x2mdx (Ж2 _ a2)n+i/2 (n - m - l)(n - ra - 2) . . . (n - ra - ife)a" 2 - a2)»-* ^ Bга - 3)Bга - 5) . . . Bга - 2А; - 1)(ж2 - а (-2)п(п - га - 1)(га - га - 2) . . . (-га + 1)(-га) + Bп-1)\!а2п 5. 6. k=0 2 - 771 + 1]. x2mdx 2т Bra-l)Bra-3)...Bra-2fc-l) 2fe 2 ¦ ci ж - l)(m - 2) ... (m - A;) 2mml •In 7. 8. 9. 10. _ a2)n-l/2 • (ж2 - а2 2n^2k^ l)(x2 - a2)» (ж2 - a2 ™ 2 dx Р2 _ л2ч1/2 Bn- l)a2 - l)(n - 2) . . . (n - k) 11. 12. 13. 14. 15. 16. (ж2 (ж2 (ж2 (ж2 а2п х dx dx х dx х2 dx ^ Bra - 3)Bra - 5) . . . Bra - 2A; - 1) a2k(x2 - a2)n^k\ ^r^ ( —lj ^k I x 01, ¦ 1 Cn^l\ 1 Bп - 1)(ж2 - а2) ж + (ж2 — а2I ж(ж2-а2I/2 «! 2 + 2 ^ a 2f/2 a2I/2
2.49] 2. Алгебраические функции 59 17. 18. 19. 20. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. dx (ж2-а2K/2 х dx (ж2 - а2K/2 х2 dx (ж2 - а2K/2 -In (ж2^а2K/2 (ж2^а2)!/2- 2.49. Интегралы вида dx da; Bга - 1)а2ж^^1(ж2 - а2)та Bга - (т — '. т + 2п - 2 {2п^1)а2 гга + 1 ~ 2га-1 2п^1 dx dx - a2)n+1/2 rra - 2 - a2)n-V2 ' dx 12т+2п E k=0 7 С* - a2)n+3/2 ' 2 \к-т+1/2 1 Ж (Ж (I j = Е Bfl - 1)а2(ж2 - a2)»-1/2 a2 J ж(ж2 - а (-1)* (_1)ПН Bга - 2k - 1)а2Л;+2(ж2 - a2)"-fe-V2 a2^ с!ж (ж2 - а2 dx ж3(ж2 — а2 dx dx 2{х2 — п dx а2х (х2 - а2I'2 2а2х2 1 2х2- х 1 2а3 а2 2а2ж2(ж2-а2I/2 2а4(ж2 - а2I/2 2а5
60 2. Алгебраические [2.50 1. 2. 3. 4. 5. 6. 2.50. Интегралы вида dx dx (х + b)n{x2 - а2I/2 (п - l)(b2 - а2) [ (х + Ь)п~ с/ж (б2 - a2 ¦In \1/2 ж + а (а2 - arctg - а2 + Ьх 1 а + bx ^t^ztt^ arccos (а2 - с/ж a(x + b) 1 (x-a\1/2 а \ж + a) 1 /ж + ^1/2 [Ь2>а2] [а2>62] [а2>621 (x ^ a)(x2 ^ a2I/2 a\x^aj ' 1. 2. 3. 4. 2.51. Интегралы вида -— J v^ dx 1 dx с/ж ¦In (x2 - Ь2){х2 - a2I/2 b(b2 - a2I/2 In (Ж2 ^ b(a2 - а(ж2 _ 62I/2 1 b{x" ~~ a ¦ arctg 2x1/2 a2 _ 52I/2 2.52. Интегралы вида жт(а — ж )п ' dx. i Г т/ 2 2\n+l/2 i 1. ж (а — x ) ' dx = (т-1)а2 [б2 >а2] [а2>62] Га2>621 2. + 2п + 2
2.53] 2. Алгебраические функции 61 3. 4. v^1 Bm - l)Bm - 3) . . . Bm - 2k + 1) ^ 2k(m + ra)(ra + ra - 1) . . . (ra + ra - /г + 1) 2m(m + n + l)(ra + n) . . . (n + 2) 2 2\n + l/2 j _______ \™^ (~1) C*mfl / 2 2\П' 5. \x{a2 - x2)n+1/2 dx = X— (a2 - Ж2)п+3/2. J 2n + 3 л Г/ 2 2\n + l/2 i x / 2 2\n+l/2 , B71 + l)fl f / 2 2\n —1/2 i 6. (а -ж ) + 7 dx = (a ~x ) + ; +v ' (а -ж ) 7 dx. J 2n + 2 in + I J 7. \(a2 - ,2)" + ± Bn + l)Bn-l)...Bn-2 - а (о, — x ) H г; 1)! 8. [(а2 - Ж2I/2 dx = - (a2 - х2I/2 + - arcsin J 2 2 9. 10. f Ж2(а2 - Ж2I/2 dx = - Bх2 - а2)(а2 - х2I/2 + — arcsln —. J 8 8 а 11. f x3(a2 - х2I12 dx = \ (а2 - Ж2)Б/2 - ^ (а2 - х2K/2. J 5 о 12. [(а2 - J 13. = ^ (а2 - 4 (а2 - Ж2 14. [Ж2(а2-Ж2K/2 da; =--(8ж4-14а2Ж2+За4)(а2-Ж2I/2 + — 15. 2.53. Интегралы вида - (а2 - Ж2M/2 5 (а2 - ж2)те+1/2 (а2 - Ж2K/2 dx = \ (а2 - Ж2O/2 - - (а2 - Ж2M/2. 7 5 1 (a2 - ж2)п+3/2 ¦ <ia? = —7 77— 7 + m^2n^4 f (a2 - Ж2)п+1/2 J (m — l)a2
2. Алгебраические [2.54 2. 3. (т — 1)хт~г га — 1 ¦ dx. (а2 - ^p 2fc(m — п — 2)(га — п — 3) . . . (га — п — к — 1) а ^ Bт - 3)Bш - 5) ... Bт - 2А; - 1) 2m(m - га - 2)(m - п - 3) . . . (-га)(-га - 1) [(а2^ 4. 5. 6. (а2 - X2I k=o ' 2п - 2к (а2 - х2)п-к+1/2 ¦In 2 _ „2л1/2 а — (а — х ) (а2-ж2)' /1 \ «"Г! El / + (-1) arcsin (а2 - ж2)п' ¦ dx = — - ж2п+4 (^п + 3]а^ж^п . (а2 ^ Ж2I/2 . 2 2x1/2 , 7. I dx = (а — х ) ' —am х 8. 9. (а2- (а2 -х2I'2 dx = ^ (а2- х а2 -х2I'2 (а2 -х2I'2 1 + р2^/2 1 (а2 - х2K/2 ~а31п 11. 12. (а2 - Ж2K/2 х2 (а2 - х2)^2 ^ = -- (а2 - x2f/2 - — (а2 - ж2I/2 - — arcsln х а ¦ dx = (а2 - ж2K/2 3 2ж2 2 За Т 1. 2. 2.54. Интегралы вида xmdx Г хт dx J (а2 - х2)п .+1/2 ' m-1 f жт^2с1ж (а2 - ж2)п+1/2 Bп - 1)(а2 - ж2)"^ 2п - 1 J (а2 - х2)"-1/2 ' W-l/2 f2« — Iln2 f«2 _ T2\n-l/2 ' j / {лп i)a j {a x ) i
2.54] 2. Алгебраические функции 63 3. 4. 5. т - 2п ft I X Cl'a n J (a2 - ж2)п +г/2' dx (a2 - ж2)п+1/2 Z^ 2n - 2k - 1 m (a2 - ж2)п-л-1/2 • ж2т dx x2m+1(a2 - x2)ir tA/ La/ еду tAy 1 LA/ еду # (9 9 \ „ I и л, j Y^ 2fc(n - m - l)(n - m - 2) . . . (n - m - ife) a2k "^ Bn - 3)Bn - 5) . . . Bra - 2A: - 1) (a2 - ж2; 2n(fi — тп — 1)(^ — vti — 2) ... (—тп -\- 1)(—in 6. 7. 8. ж 2 \TO+fc + l/2 (а2 ^ [n > m + 1]. (a2 - х2)п+г/2 ~ Bn - 1)а2(а2 - ж2)^ 2m Bm - l)Bm - 3) . . . Bm - 2k + 1) 2fc Bm-l)H 2m — ;— a arcsin ¦ 9. dx 2п-1 fe(n - l)(n - 2) ... (n - A;) ^ Bn - 3)Bn - 5) . . . Bn - 2A; - 1) (a2 - ж2)та^ 11. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. a2n ^ 2k + 1 V a2 - ж2 fc=0 ж dx 1 (a2 - х2)п+!/2 Bn - l)(a2 - с!ж . ж (a2 — ж2I/2 a\ 2x1/2 dx Ж / 2 2x1/2 , «2 =-(а -Ж) +T dx
64 2. Алгебраические [2.55 17. 18. 19. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. ж dx 1 (а2-ж2K/2 (а2- ж2 dx (а2 - ж2K/2 = (а2- 2а2 - х2 (а2-ж2K/2 (а2-ж2I/2" Г dx 2.55. Интегралы вида ^—? т^-~ J хт(а2 - х2)п + 1/2 ' dx хт(а2 -х2)п х) + 2п-2 Г п - 1)а2 \ хт(а2 dx Bп - (га — l)a2 + ¦ dx dx га +1 f dx 2n-l ^--/m + n-—1 2m - 2fc - 1 V ж 1 ж(а2 - [т + п > 1]. dx 2n - I)a2(a2 - ж2)^/2 ^ a2 J ж(а2 - ж2)"^ ' 1 In \l/2 ж(а2 - а + (а2-я;2I/2 ж3(а2 ^ж2 dx 2а2ж2 2a3 2 _ ^2ч1/2 а + (а - ж ) dx а2(а2^ж2)!/ 2ж2 - а2 - 4-in х2(а2 ^ж dx 2а4(а2 - ж2) ¦In а + {а2 - ж2) 2x1/2
2.57] 2. Алгебраические функции 65 1. 2.56. Интегралы вида dx dx (X + Ъ)п{п2 - X2I/2 (п _ 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1. п^1(а2 - х2I/2 (а2 - ж2I/2 [Ъф±а]. Bп-1)а[ (х-а)п dx [6 = а]. 1 (а2 - In ж + b а2 + Ьх 1 . az —_.., ,_ arcsin —г аж а)(а2 ^ 1 / \1/2 1 / а — х\ а \а + ж/ 1 /а + ж (ж — а)(а2 — ж2I/2 а \а — ж 2.57. Интегралы вида 1/2 [6 =-а]. [а2 >62]. [а2 <62]. [а > 0]. [а > 0]. dx (Ь2±Х2)т(п2 ^ 2(т — 1)(а2 — Ь2)Ь2(Ь2 - Bт - 3)а2 ~~ 2Bт + п - 3N2 2(т - 1)(а2 - 62)&2 J (б2 - ж т + п — 2 Г 2. с/ж (ш-1)(а2-62N2 J F2-, ж (Ь2 - х2)(а2 - ж2)-+!/2 Bп - 1)(а2 - Ь2)а2(а2 - ж2)" Dп - 3)а2 - 2(п - 1J + 2(п-1) Bп - 1)(а2 - 62)а2 J (б2 - ж2)(а2 - dx 5 А.Ю. Брычков и др.
66 2. Алгебраические [2.58 3. dx (б2 ~~ ж2)(а2 - (а2 _ 52I/2 In (Ж2 ^ 4. 5. 6. аГС g b(b2 - а2I/2 аГС g b(a2 - 1 . х^-а2I'2 arcsin ¦ b(b* - а2I/2 — а(Ь2 _ dx 1 Га2<621. (I?2 + Ж2)(а2 - X2I/2 - Ь(п2 + 62)!/2 "^U& &(а2 _ ж2I/2 ' 2.58. Интегралы вида жт(аж + 6ж + с)п ' dx. Обозначение: X = ах + Ьх + с. „m-l i^n+3/2 2)а 2(т- Г )a J d 2. 1 хп+1/2 dx = 4(п + 1)а 4. 5. 6. 7. 8. 4(п + 1)а а 2а j^n + l/2 Bт лп-1/2 (п - 1) ... (п - А;) Bn + l)!! (Aac-b^Y^" f с!ж V ^ / J XV2' )а 2(т + 2)а (т — (m + 2)а 4а 2аж + 6 4а Х ~ За 4ас — b 8а3/2 ¦In 2аж + 6 Х1/2 [а > 0]. X ' Л 2а n f 2vi/2 , баж - 56 з/2 /Ь2 - Аас dx- \а < 0; 6 > 4ас1. 10. dx = 763 - 12a6c 32а5
2.59] 2. Алгебраические функции 67 Г (ат2 + Ьт + с)п+1/2 2.59. Интегралы вида dx. Обозначение: X = ах2 + Ьх + с. ¦ vn+l/2 1. аж = — (га — 2(га — 1)с J хт~г (т - 1)с J xm~ , Brc - га + 4)a f Xn+ , ax -\ ; tt —... n ax. Ж АП + 1 3. I (аЖ +to) dx = Л 4. 2(ra — 2n — 3)а Г (аж + bx. 1 dx. 6. ^ —^ dx = ^ h a 7. Ж*5 8. I l^2 l rJ dx = ~- 9. | dx = х Х3/2 2а6ж + 62+8ас vl/2 A2ас - -А + 3 8a 16a f Y3/: 10. 4 3Dac + 62) Г dx 36c Г а*ж ,(аж + 6ж) , (аж + 6ж) 36 , 2 11. ^ г-^ dx = ± }- + — (ах2 1 ж2 2ж 4 12. X1/2 2 362 f dx х5/2 + ^» + 2ас ж3 \2сж2 4с2ж/ 4с2 3(а6ж + 2ac + 62) vi/2 Заб Г йж 3Dас + 62) Г с?ж 4с 6жK/2 л / 26\ 2 , L а/2 , Заб f dx
68 2. Алгебраические [2.60 2.60. Интегралы вида dx 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Обозначение: X = ах + Ьх + с. dx 2Bax + 6) 8(п-1)а Bra-l)Dac-f 2Bаж + Ь) - 1)Dас - б2) Г dx Bп - 1)Dас - 62)Хте^1/2 х |l + ^ж 1 Х1/2 ¦In аХ ^ Bп - 3)Bп - 5) . . . Bп - 2А; - 1) \4ае ~ б tax + 2^ +Х 2ах + 6 — Arsh ¦ /а у 4ас — Ь2 1 . 2аж + b , arcsin • =¦ In Bаж + а 2Bаж + 6) [а > 0]. [а > 0; б2 < 4ас]. [а < 0; б2 > 4ас]. [а > 0; Ь2 = 4ас]. с!ж X3/2 2.61. Интегралы вида жтс!ж (аж2 + Ьх - Обозначение: X = аж2 + 6ж + с. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. /2 2(т - Ъ 2Bп -т-1) (т - 2гс) ^1 с!ж 2с US a J Xn Bп^ Bп-1N ^ж _ с Гжт^2с1ж b Г ж L/2 а J Хте + 1/2 ж2" 6 -V2 2а 6 ГТ/2 ~ 2а 1. f ж" а da; с!ж жс!ж Х1/2 6 XV2 da; 2a J XV2- 2аж - 36 4а^ 1/2 — 4ас Г dx ж3 da; 8а2ж2 - lOabx + 1562 - 16ac 1/2 563 - 12а6с Г da;
2.62] 2. Алгебраические функции 69 10. 11. 1 f dx tJL/ Uj 9JU 1 TCU/L^ Ad U I el/ Zd I/ X3/2 = aF2 - 4ac)XV2 ' a J Ji/2 ' dx - b2)x2 + 6A0ac ~ c(8ac ~ 362) 36 X3/2 2a2 XV2- 2.62. Интегралы вида 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Обозначение: X = ax + bx + с. dx 1 Bт + 2тг -3N 2(m-l)c (m + 2n- 2)a (m — l)c dx I ( dx dx xm(ax2 dx xX1/2 2n — l)bxm(ax2 Bm + 2n - 1N da •In 1 A . 2с + 6ж — Arsh— - е жу4ас — b2 ¦In f — c 1 - arctg - 2c 2\fbx bx Xх'2 b [c > 0]. [c > 0]. [c > 0; b2 < 4ac]. [c > 0; b2 = Aac]. [c < 0]. [c < 0; b2 > Aac]. [c = 0; 6 # 0]. dx ж2(аж2 ¦ da; 2сх2 da; 2 2c J ajXV2' _ 2/ 1_ _2o_u a , do a 8c2 ~ 2c 2 1/2 da; 4a 8a \ 2 (аж xl/2 dx 2{abx — 2ас + Ъ ) 1 = + ж!3/2 = сF2 - 4ас)Хг/2 + с J ж!1/2'
70 2. Алгебраические функции [2.63 dx 2( 1 4а 8а2ж\ 1 Ьх Ъ2 б3 dx Г 1 6A0ас-362) а(8ас-362)ж] 1 36 Г dx 36 Г ~2с2 J 17. сх dx _2/ 1 2а 8а2 16а3ж\ 1 -*¦*-*• I о/ о , i \ о /о v I i о ~Т~ 19. 62ж б3 б4 56 1564 -62ае62+24а2е ж3Х3/2 [ еж2 2с2ж 2с3F2-4ас) а6A562 - 52ас)ж] 1 1562 - 12ас а6A56 52ас)ж1 1 ' r^.O/fO j \ I г4*, "Ж .г  / О ' 2с3F2 -4ас) J 2XV2 8с3 20. [ — ^ зТг = 8а 16а2 64а3 , 128а4ж 6ж3 562ж2 563ж 564 565 Г (аж2 + 6ж + с)±п+1/2 2.63. Интегралы вида -; г^ dx. J (ж + р)т Обозначение: X = аж2 + 6ж + с. Хта+3/2 (т - 1)(ар2 - Ьр + с)(ж + р)тт1 2(ш - 1)(ар2 - 6р + с) X 1 т ¦—^—г аж + гтт—^ ; :—г 1 :—rz^^ dx. (х + р)™1 (т — 1)(ар2 — i р + с) J (ж + ^ 2. Bп - 2т + 3)F - 2ар)(ж + р)т Bп - 2т + 3)F - 3. | dx = + 4 I — — _ — , - iv r 2ax) dx »-l)J 5. 6. (ж (Ж + р)^Х« + !/2 (ш _ 1)(ар2 _ &р + с)(ж + Bт + 2п - 3)F - 2ар) Г dx 2(m — 1)(ар2 — 6р + с) j (ж + р) )?_[ Р + с) J ^ 1)(ар2 ^ 6р + С) J (Ж + р)т^2Хп+1/2 '
2.63] 2. Алгебраические функции 71 7. Bm + 2п - l)(ft - 2ар)(х dx Bт + 2п - 1)(Ь - 2ар) J (ж + p)™-i [ар2 - 6р + с = 0; 6 - 2ар ^ 0]. 8. 9. 10. dx 1 (ж 1 ар2 - Ьр + с J (ж 1 b—2ар Г dx с) Г dx с = ОI. dx (га — 1)(ар2 — Ьр + с) (ж + р)т^г 2 (га — 1)(ар2 — Ьр + с) (га — 2) а Г ^ж J (ж + pj (х с) 11. + 12. 13. х In 14. х In 15. 16. Bm - 1)Bар - b)(x + p)r> dx с = 0; 2ap ^6 ^ 0]. [а + (b - 2ap)t + (ар2 - bp - dx 1 t = (ap2 - (ар2 - b^2ap x + p 2(ap2 - 2(ap2 - ж +p 2(ар2 — bp + сI/ [ар2 - ¦ [ар2 - 6p + с > О] [ар2 - 6р + с > 0] с < 0; б2 > 4ас] [ар2 - Ьр + с = О]
72 2. Алгебраические [2.64 2.64. Интегралы вида а*ж (ж2 + рж + д)т(аж2 + 6ж + сI/2 " 1. Обозначение: X = ах + Ьх + с. dx 1 (Ж2 da; [р2 > 4д; см. 2.63]. 2. 3. [(а2 + p2)t2 + (/З2 + p2)][(aa2 + 6a + c)t2 + a/32 + 6/3 + c]V2 ж - /3 t = ; а и р определяются из системы уравнений 6(a + /3) + 2с - 2ар2 =0, af3 + p2 = 0 . (аж + /3) с!ж _ а Г dw 2ра - аЬ [ A - 21 а Г du a J (p + и2) 2а р + с 4а
3. ПОКАЗАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ 3.1. Интегралы вида \f(eax)dx. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10, f(bx)dx= I f(exlnb)dx _ 1 а bxdx=f- In b dx _ 1 , еаж + 6 аб da 1 beax arctg I e 1 . c + eQ , In zay-oc с — e1 еаж - 1 , 2, , аж с!ж = — In en —. eax + 1 a 2 da; /6 + ceax ал/b \fb + ceax + ^6 3.2. Интегралы вида \xpeaxdx. 2. [6>0, [Ь>0, [6с > 0]. [6с < 0]. [6 > 0]. [6 < 0]. (n^p)(n^p^ 1) ... A -p) жп p ^L^ ^n _ p)(n _ p — i) , m m (i _ p _ ( 3. л I аж j асе / л' 1 \ 4. же dx = е 1.
74 3. Показательная функция [3.3 5. | x2eaxdx = eaxi — ^ — + — I. 6 I x о. 1 х 7. ж^ _ 2ж _2 a a/ a1* ж3 Зж2 6ж 6 rs л2 лгЗ л4 / 1 ; a ^ afe dxk v где Р(ж) — многочлен степени т. Г еаж 3.3. Интегралы вида dx. J %р ах ах ill 1. С?Ж = ^т 2. 3. ^ж = EI (аж) 1 ж ¦ а*ж. .- 1М Е1(аж). [а^О]. 4. 5. 6. 7. ж -аж ж3/2 ¦ dx = — EI ( —аж) = 4 / — erf ( 3.4. Интегралы вида хре ах dx. = ^J^ er 2. \x I. \x2ne~ax 2a 2а --"*' " Р^Х ' Жр-2е-а^ dx. .2 , (гп-!)!!»2"-^85 da? = -^ '- х 2а [а > 0]. [а > 0]. [а > 0]. 2™+1oBn+1)/2 erf (VS ж). 4. 2а t, ( V ^! 14 (п-А;)!а*ж2Л' 1 а 6
3.5] 3. Показательная функция 75 6. \х2е 2а 4аз/2 7. ж е аш ах + 1 ^аж2 3.5. Интегралы вида _ 2 _ 2 е ах е ах 1. с!ж = — 2а Г е (р- I)»?-1 p — 1 ¦ dx. 2. | ^е^аж2с!ж = Х2п ¦ erf(\/а ж) 3. ге"аж с!ж = п!2а 4. 5. 6. ¦ dx = е ах х — л/жа erf (у/а ж) . f /(х)е J J 2о ), a > 0 . 2a у
4. ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ 4.1. Интегралы вида \shpxdx. 1. shp ж dx = — J P 2. Jsh2- x dx = (- 3. 4. 5. sh ж dx = ch ж. ж ch x P J shp~2 ж dx. + fc=O - ch ж. ch Bm - 6. 7. 8. 1. *т> 3. sh2 [sh3 [sh4 4.2. Г d-. I d f J sh2 xix-- x dx = x dx = = - вЬ2ж 4 = — ch ж 4 3 1 = 8* Интегралы с ж тж dx т+1х fe=l (Р- ch ж 2т ^1 т-1 chx Г 2т [ 4fc-iB 1 X Н ch Зж = — ch ж Н— яЬ2ж + вида сЬж l)shp 1 fc-i 2 Bт 1 8Ь2тж т-1)B 1 и, 3 ^зЬ4ж = ^ж~ OZ О Г с!ж Ж // J- J SO 1 ж b(m^l)(m^2) -3)Bm-5)... + m - 3) . . . Bm - l)(m-2)...(m ch33x "8Sha: с 2 ж Bm- - 2k + ] -fc) + (-1 ch ж -Л) 2fe™ чт B / sh2A:- -l)"h 2fc~2m 1 1 m — 1)!! Bm)!! ж сЬж. -2m+l 1 J + In "I 4. dx sh ж = ln = iln — 1 2 ch ж + 1"
4.4] {.. Гиперболические функции 77 dx sh2 x dx = — ctha;. da? 1 з —-r— = —-cth ж + сШж. sh ж 3 5. 6. 7. 1. 2. 3. I ch2m+1 x dx = сЬж 1 . In с 2 . ж th2 4.3. Интегралы вида сЬржс1ж. if rn _ I q\\ P J chp x dx = — sh ж chp" P fe=O ¦ 2Jfc + l m — l fc=O Ж. 2m-2k chBm - 2k)x. 4. 5. 6. 7. 8. 1. 2. 1 m = — V 92m / ^ 2m - 1 Ж ch2 ж dx = — sh 2ж -\ . ¦shBm - : 2 L 4"""" ' 12 3 1 8iC"h4L"""' ' 32' з 3 1 1 з ch ж с!ж = — sh ж + т^г sh Зж = sh ж + — sh ж. 4 1 1 Ч Ч 1 ch4 x dx = - ж + — sh 2ж -\ sh 4ж = — х -\— sh ж ch ж + — sh ж ch3 ж. 4.4. Интегралы вида dx = — dx dx вЬж сЬ2тж 2m-I [ch2» m-l E ^2)...(m^ k) =i Bm - 3)Bm - 5) . . . Bm - 2k - 1) 2 4. 5. dx ¦ ж 2m = arctg sh ж = 2 arctg ex. Bm - l)Bm - 3) ... Bm - : x ch2fc™2m x I H ——г-гт-11 arctg sh ж. (zmjl! dx ch2 ж = thsc.
78 4- Гиперболические функции [4.5 dx вЬж 2сЬ2ж ' 2' dx 1 1 LfcUy Oil «iy JL 6. —q— = о 1— arete sh x. I _iu3 „, o i 2 л» ь 7. ch x 3 4.5. Интегралы вида \ shp x ch4 x dx. -i f up u<7 j shp+1a;ch9~1aj g - 1 P p g^2 , 1. sir dr ж dx = h sir ж ch4 ж dx. J F + g p + g J 2. = I sir ж ch4 ж dx. P + q 3. = — 4. p+1 p+ 5. sh P+1 P+1 в. =Bh 7. 1 shp ж ch2n ж da; = . Ich2"^ n-l - l)Bn - 3) . . . Bn - 2fe + 1) h2n^2fe^i 1 ^ Bn + p - 2) Bn + p - 4) . . . Bn + p - 2fe) ° Bn — 1)!! Г —s 7 г shp x dx \рф -2, -4. ... , -2n]. w + p2)(p + 2) J W^ J 8. | shp ж ch2n+1 xdx= ^ Bn + p - l)Bn + p - 3) . . . Bn + p - 2fe + 1) J [p Ф -1, -3, . . . , -2n - 1]. л f u2n i p , chP+1 Ж Г ,2n^l , 9. sh x chK ж аж = — sh ж + J In + p [ Y^ (-l)fcBn - l)Bn- 3) . . . Bn - 2k + 1) 2n^2k^i 1 + ^ Bn + p - 2)Bn + p - 4) . . . Bn + p - 2Jfe) S Ж] + 10. I sh2n+1 ж chp ж с!ж = ^^ — 8Ь2пж + + ^ Bn + p - l)Bn + p - 3) . . . Bn + p - 2
4.6] 4- Гиперболические функции 79 11. г 1 12. shx сЬж dx = — сЬ2ж. Г 1 13. sh ж chp х dx = chp+1 ж. 4 р + 1 8~4 32' sh3 ж ch' ^ , 5 15 16. I sh ж ch ж dx = -j1 14. I sh x ch ж с!ж = ™~~ + — sh4sc. '¦!- -Hi* I l 2 I 3 i 1 l 3 i2 2 з 15. sh ж ch x dx = — sh ж ch жН sh ж. 16 64 64 192 ¦n i-r I i 3 i 2 i 1 l 2 i 3 2 з 17. I sh ж ch ж аж = - sh ж ch ж ch ж. 5 15 18. I sh ж ch ж dx = — sh ж + — sh ж = — ch ж—- ch ж. 1 9 19. | sh3 ж ch4 x dx = — sh2 ж sh2 ж ch5 ж. 20. I sh4 ж ch2 x dx = sh 2ж sh 4ж -\ sh 6ж. 16 64 64 192 1 2 21. | sh ж ch ж dx = — ch ж + — sh ж ch ж. e%e% I l 4t n <4t i *^^ 1 4 4 23. sh ax sh bx sh ex dx = 24. sh ax sh ож ch ex dx = J 128 128 1024 ch (a + b + с)ж ch (—a + 6 + с)ж 4(a + b + c) 4(-a + b + c) ch (a — b + с)ж ch (a + b — c)x f J sh (a — b + с)ж sh (a + b — c)x 4(a^ 6 + c) + 4(a + 6^c) ok Г u ul u j ch(a + b + c)x ch(-a + b + c)x 25. sh аж ch bx ch еж аж = —) ~ h J 4( + 6 + ) 4( + 6 + ) Г J ch (a — b + с)ж ch (a + 6 — c)x л / 1 \ л / ~s \ m 26. ch ax ch bx ch еж dx = ""^ | у l ~^ _j_ 4(a sh (a — b + c)x sh (a + 6 — c)x + Г shp ж 4.6. Интегралы вида -—:—dx. J ch9 ж II oil «1/ , JL oil Л U i I oil Л , I ft T — I fl T err x p — a chg x p — a I ch4 ж
80 4- Гиперболические функции [4.6 _ 1 shp+1 х р-д + 2 Г shpx " ^Т А^ " q-1 J A^ 1 sh* ж р - 1 Г shp™2 ж . ¦ dx. т. 3 = 1 sh" x p - 1 Г <? - 1 ch9 ж g - 1J . - 1J ch9: Ж T [ch2"» y^1 Bn - p - 2)Bn - p - 4) . . . Bn - p - 2fc) 2 ^ Bn-3)Bn-5)...Bn-2A;-l) C I Bn-p-2)Bn-p-4)...(-p + 1 Oil еду , hJA.1. «ДУ I J- 5. I —2^+1— dx = —о 1~ ch "•" x 2n [ch ж Y^1 (^l)fcBn - p - l)Bn - p - 3) . . . Bn - p - 2fc + 1) 2k^2n k=l Bn-p- l)Bn - p - 3) ... C - p)(l - p) f shp x , аж. 6. сЬж 8. ту dx = > ^^ — ch CIl Ж ^Л Zi/I> т^ ' sh2m+1 ж 9. I »„ ¦ i— ^ж = _ fe=i 2fc~2n+l 11. 12. ж p + 1 Г sh ж . 13. —— dx = 1пспж. J СПЖ Г sh2 x 14. dx = sh ж — arctg sh ж. J сЬж
4.7] 4- Гиперболические функции 81 15. — dx = — ch ж — In ch ж. J chx 2 16. — dx = — sh ж — sh x + arctg sh ж. J chx 3 1* f shx 17. ida; . ch x ch ж (sh2x , 18. —s— аж = ж — th ж. J А2 1Q fsh^ 1 19. I —о— «ж = ch ж Н—-—. ch ж ch ж 20. | ?-=-^ da; = -- ж + 7 d 2 4 21. х 2 ' 4 shx сЬ3ж 2 Г sh2 x . sh ж 1 22. —s— аж = s 1— arctg sh ж. J ch3 ж 2 ch2 ж 2 S 23. ch3 ж """ 2 ,' sh4a; зЬж З 1 26. сЬ4ж ^JLd ^dx ch ж 3 ^ . sh ж 1 . 1 27. —^ da; = -- ch4 ж ch ж 3 ch 28. —T— da? = — th x ¦ J ch ж 3 Г ch x 4.7. Интегралы вида —™—с!ж. shp ж chg 1 ch^™1 ж q-1 f chg™2 ж +^ —— — p shp ж g — p J sh^ ж _ 1 chg+1 ж д-р + 2[ ch^ ж " ~^I S^^ + 1 J S^^ 1 ch9^1 ж q - 1 Г ch9^2 ж , 3. = — _! # H г I ^^^^ ^ж. ^ , сЬрж , сЬр+1ж 4. I —2^— б?ж = — — — sh ж In — 1 ^{ )кBп^р^ 2)Bп - р - 4) . . . Bп - р - 2fc) 2fe-2n+i I , '^ } Bn-3)Bn-5)...Bn-2A;-l) S Ж] , , Bn-p-2)Bn-p-4)...(-p + 2)(-p) f ,Рл> ' v ; Bn-l)!! 6 А.Ю. Брычков и др.
82_ 5. 4- Гиперболические функции [4-7 6. 7. 8. 9. chp+1ж Г 1 sh2"+1x 2п [Bh2nx Y^. .*. Bn - р - 1)Bп - р - 3) . . . Bп - р - 2к {^}~ ' 2*(п-1)(п-2)...(п-Л) 2 ( 1)П Bп - р - 1)Bп - р - 3) ... C - р)A - р) I" сЬ^ж da_^ ^ ch2" х ch2m+1 х +ln ¦ln|shx| = 2^-^: ch2m+1 ж ch m+ ж sh2n+1ж fe=0 2k ^2n i 2 sh ж In | sh ж |. [n ^ га]. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. - 2п ! 2fc^2n sh ж [n > ra]. dx = — - (p- ¦ dx = — - p + 1 —— dx = In shж|. ¦cthp+1a. = ch ж + In th- — с!ж = — ch ж + In | sh ж |. 8ПЖ 2 сЬ4ж ch ж sh2 ж ch2 ж sh2 ж = - ch ж + ch ж + In о _ 1 эЬж с!ж = ж — cth x. сЬж . . 1 —ту— dx = sh ж —. sh ж sh ж chS, 3 1 , o —-— dx = — x -\— sh 2ж — cth x. sh ж 2 4 1 2 ж = cth ж. 2
4.8] {.. Гиперболические функции 83 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 1. 2. 3. 4. sh3 ж сп3ж sh3a? J ж . ch - dx = — 2йЬ2ж -ln «¦f cf ж = — < shaj|. ch4 ж . . ch ж —з— аж = ch ж 5~ sh ж 2 sh a ch ж dsc = — 8Ь4ж сп2ж sh4 x eh3 ж sh4 x ch4 ж , 1 —— da; = --- sh ж 3 dx = — daj = — 3 sh3 ж' 1 1 sh ж 3 sh3 x ' x — cth x + ж. 4.8. Интегралы вида sh p+q-2 x (p - 1) 1 dx ж ch9 ж P - 1 p + g - 2 f dx (q - 1) ж ch9 ж с?ж sh2m ж ch2n ж с!ж sh2m" = V 9-1 shp 2m -2k - ггг+n 5. 6. 7. 8. 9. 10, ™7Gm+nth m ,2m _ = Z^ 2h-2m {-l)mC™+n In [ th x\ с!ж sh ж ch2m ж sh ж ch2m+1 ж с!ж _ sh2m ж ch ж dx sh2m+1 ж ch ж б?Ж 1 2w - ch2*-2rn-l ^ ln «.f thx V 1/ l 2fc —2тп —1 . / i\m , i ——^ г sh ж + (—1) arctgsi^. — gh2fc^2m^2 ж + (_!)"» jn | th ж|_ = In | thaj|. sh ж ch ж с!ж _ 1 sh ж ch2 ж ch ж ln "t
84 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 1. 2. 3. 4- Гиперболические функции [4.9 dx 1,2 , i , i тт— = -- th x + ln tha; . sh x ch ж 2 dx 1 1 sh x ch4 ж ch ж 3 ch3 x dx 1 ln *! — arctg shx. sh2 ж ch ж dж sh2 ж ch2 ж dж _ sh2 ж ch3 ж sh ж 2 ch2 ж sha? = -2cth2a;. 1 sh ж shx- = сШ2 sh2 ж ch4 x 3 sh ж ch3 ж 3 —о = —— cth a; + In | ctha;|. sh ж ch ж 2 dж sh3 ж ch2 x 1 sh3 ж ch3 ж 2 da? _ 2 sh3 ж ch4 ж dж ch ж 2 sh2 ж 2 ж - -с In 1 спж ЗсЬ3ж «¦I = -; 7^ \~ arctg sh ж. sh ж 3 sh ж sh4 ж ch ж sh ж 3 sh3 ж da? sh4 ж ch2 ж dж 2 1 К ^ h -cth2a;. 3 sh3 ж ch ж 3 • - arctg эпж. 4 4 = 8 cth 2ж - - cth3 2x. sh ж ch ж 3 4.9. Интегралы вида thp ж dx , v , 1 i o-i Г i p-2 tir x dx = thF ж + tir P — -*- J th2n" fe=i th2n- - Inch ж. 4. 5. 6. fe=i tha; da? = Inch ж. th2 ж dx = ж — tha;.
4.11] 4- Гиперболические функции 85 4.10. Интегралы вида \cthpxdx. 1. cthp ж dx = J P- 1 x + x dx. 2. [ cth2" x dx = - 3. . cth 2n^2fc+2, 5. ctha: dx = In | sh x\. 6. cth ж dx = ж — cth ж. 4.11. Интегралы вида (a + 6ch x + csha?)n(ai + A + B chx + Cshx . AT = (a + бсЬж + cshx)n Be- Cb+ (Ac - С a) ch ж + (Ab - Ba) sh ж 1 (n- l)(a2 -б^с^^а + бсЬж + сзЬж)"^1 + (n - l)(a2 - 62 + c2) { (п-1)(Ла-БЬ+Сс) - (гг- - {n - 2)(Ac - С a) sh x (a + bchx + csh ж)п dx 2. Be — C6 — С a ch ж — Ba sh ж (n — l)a(a + bchx + n(Bb- Сс) + (n- 1)! 3. 4. a + b ch ж + с sh ж — A; — l)\ak (a + аж = bchx + cshx)n^k L ¦ In | a + b ch ж + с sh ж | + 7^ В _х \А (С-В)Ь] е + - + l ; ж 2а [а 2а2 J г [6 = с].
86 5. 6. 7. 4- Гиперболические функции [4.11 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 2а \А С)Ь] dx 2а2 С - В _ А _ 26 а 2 2а2 In а + бе F - a)th— + с ¦In (а - 6) th с + л/а2 - Ь2 + с2 (а — b) th с — Va2 — б2 + с2 z! [б2 < а' 8. 9. 1 с — In а + cth 2 X 2 [Ь=-с]. ; а ф Щ. 2 + с2;а^Ь]. [о = 6; с^ 0]. (a-b)th- + c (ach ж + n {a2 _ b2)n/2 J dx chn ( ж + Arth - a dx a ch x + 6 sh x 1 /a2 - h2 sh ( ж + Arth — а (Ca - Б6) In ch a + Arth - + (Ba - \ a A /б2 - а2 (СЪ- ¦In x + Arth — th- { sh ( ж + Arth T ¦ е^АХ — Ае а 2 [a = 6]. [a = -6]. da ¦In ath- - 6 + Va2 + b2 ath" - b - Va2 + 62 Arth ath 2
4.11] 4- Гиперболические функции 87 18. 19. 20. 21. dx 1 a + b ch ж y^b2 - a2 1 . b + a ch ж arcsin :—-— a + о ch ж /b2 -a 1 . b + a ch ж arcsin —-— a + о ch ж \b2 > а2; х < 0]. Ъ2 > а2; ж > 01. In a + b + Va2 - b2 th - a + b - л/а2 - b2 th - А + В ch ж + G sh ж 22. 23. 24. 25. где dx = — Bshx (п - x)n (n — ,-2fc-3)!! , _ k — 1V ВсЬж 1 + + С In A + ch x) + (A- В) - сЬж)п ¦ dx = ^ сЬж — 1 sh ж Kn - 1 ¦ В ch ж ¦ п-1)A-спж)п (n- fc=O 1 — сЬж = -Вж - Cln|l -chx\ + (Л + B) da; = ch ж + 1 . ch ж + ci sh x)(a,2 + 62 ch ж + C2 sh ж) a>i + Ь\ ch ж + ci sh ж = Дл In «2 + &2 ch ж + C2 sh ж - 61 ch ж + ci sh ж 0-1 &i Ci ЛВС fl2 ^2 C2 dx 62 ch ж + C2 sh ж ' 1 «2 В ax «2 61 &2 2 -1- 6l b2 ai Cl G с «2 6l &2 2 bi b2 Cl c2 bi A b2 Cl c2 2 2 Cl c2 Cl A c2 Cl c2 ai a2 61 В ai a2 2 2
4- Гиперболические функции [4.11 А, = С с2 а2 В ъ2 с с2 bi ъ2 А а2 В ь2 Cl с2 А а2 а\ Ь\ а2 Ъ2 bi ci b2 c2 Cl CL\ c2 a2 bi «2 Ф C2 «2 26. A eh2 ¦ С sh2 ж a ch2 с sh2 ж dx = b2 - (a + cJ где + i Я&(а - с) + (Ca - Ac)(a + с)] /(ж) J, 1 /b2 - Aac ¦In 2dhx + b- л/Ь2 - 4ac /Aac - b2 2 2cthx- arctg ¦ /Aac - b2 27. 28. с 29. 30. 31. B chx sh ж (а + bshx) (a + 6ch ж) 'Aa + Bb)\n Д + ch ж) В ch x + С sh x A ^сЬж) . ж th- dx = dx = -6 In sh x a + bshx • (Ca - Ab) \Ъ2 > 4ac], [б2 < 4ac], [62=4ac]. с?ж 1 a + b ch ж sh ж ¦С 1 In a + 6 ch ж ^ ch ж — 1 4 2 ¦In . ж cth — ch ж (а + 6sh ж) ^TV^Aa + СЬ) arctg sh ж + (Ab - С a) In а + 6 sh ж ch ж 2 Ж сЬж + 1 с!ж f- 6 sh ж *
4.11] 4- Гиперболические функции 89 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. В chx ch ж (а + 6ch ж) dx = — \A arctg sh x — С In а + 6 ch ж спж -1. a + 6sh x y/a{b - a) ^=^=- arctg ( 4/ 1 th ж J а + 6 ch ж J [6/а > 1]. , Arth ( 4/1 th ж /a(a - 6) \V a [0 < 6/a < 1] или [6/a < 0; sh2 ж < -a/6]. , Arcth (Jl th ж j [6/a < 0; sh2 x > -a/6]. /a(a - 6) VV a / L / . / J = -thx a = -^ Arth (^2 thx) = —— ал/2 Arcth (V2 th ж) [a = ft]. [a = —6; sh2 x < l]. [a = —6; sh2 ж > l]. 1 Г bshx спж ., Л ч -^г -—о h F - 2a) a + b sh ж ¦arctg ( J-(l + - J cth ж ) [6/a < -1]. a,, Arth - cth ж [-1 < 6/а < 0; ch2 ж > -а/б]. Arcth ( Wl + - cth ж V /а(аТб) [6/а > 0] или [-1 < b/a < 0; ch2 ж < -а/б]. алД Arcth (V2 cth ж) = — cth ж а dx 6 sh ж ch ж /n _ ч a + 6ch 9 — —г \x + \- arctg [ 4/- tha; ] [аб > 0; а + 6 ^ 0]. а + 6 th2 х а ж Н а + 6 1 1 2а Ж+ 4а In /^аб — 6 th ж /^аб +6thж [аб < 0; а + 6 ^ 0].
90 4- Гиперболические функции [4.12 4.12. Интегралы вида sh (аж + b) sh (еж + d) dx, ch (ах + b) ch (еж + d) dx, sh (ax + b) ch (еж + d) dx. 1. sh (ax + 6) sh (еж + d) dx = sh [(a + c)x + b + d] г sh [(a - c)x + Ъ - d]. i ~i c) Ala c) 2. ch (аж + b) ch (еж + d) dx = —-^ sh [(a + с)ж + 6 + d] + —; г sh [(a - c)x + Ь - d]. 3. f sh (аж + 6) ch (еж + d) d. ,ж = = —; г ch [(a + c)x + 6 + d] + —; г ch [(a - с)ж + 6 - d]. .z(a "T" c) ^iI a c) Г ж 1 4. sh (аж + b) sh (аж + d) с!ж = ch F — d) -\ sh Bаж + b + d). Г ж 1 5. ch (аж + 6) ch (аж + d) с!ж = — ch (b — d) -\ sh Bаж + b + d). J 2 4a Г ж 1 6. sh (аж + b) ch (аж + d) а*ж = — sh F — d) + — ch Bаж + b + d). J 2 4a 4.13. Интегралы вида shp ж shaa; da;. Г 1 Г f -i 1 1. shp ж sh аж а|ж = shp ж ch аж — р shp ж ch (a — 1)ж dx . J P+a[ J J 2. I shp ж sh 2пж dx = 2га + те"- ^2fc/ 2 ц2\/ 2 O2\ / 2 i 2\ 1 . y^ 2 (n - 1 )(n - 2 ) . . . (n - A; ) sh2fc+p+2 ж [p^-2, -4, ... , -2n]. 3. I shp ж sh Bn + l)x dx = Bn + 1) [ [ shp+1; ^ [Bп + IJ - 12][Bп + IJ - З2] . . . [Bп + IJ - Bfe - IJ] ^ BЛ + 1)! 4. [8Ьрж8Ь(р + 2)жа1ж = ^^ shp+1 ж sh (p- J F + 1 sh 2пж _ у^ sh Bra - 2A; - 1)ж fc=o n
4.14] 4- Гиперболические функции 91 6. 8. 9. 10. 11. shBn Bn — 2k) x sh2 x sh ж sh ж 2 - n dx = 2 In | sh ж |. ax = sh 2x + ж. = 4 ch ж + 3 In [n ф 2]. dx = 4x — 3cth ж. 4.14. Интегралы вида \shpxchaxdx. 1. shp ж ch аж о?ж = shp x sh ax — p sh15 ж sh (a — l)x dx . J P+a[ J J 2. \shpxch2nxdx = = shp x dx + 22kn2(n2 - I2) ... [n2 - (fc - IJ] Bfe)! 3. I shpa;chBn + l)a;rfa; = —^— shp+1 ж+ + J2 [{2n + 1J ~ 1][Bn + 1J ~ 3'] ¦ • ¦ [Bn + 1J ~ Bfc ~ 1J] sh2/fe+p+1 x fc = l [p ^ -3, -5, . . . , -2n- 1]. Г 1 4. shp ж ch (p + 2)ж б?ж = shp+1 x ch (p + 1)ж. J P+ 1 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. sh ж dx = 2 sh ж fc=0 \x = 2 2n-2k-l ln th- In sh x dx = 2 ch ж + In sh2 ж 2ж. dx = — ch ж •-In th- с!ж = sh те ж + sh n x 3- n 1-n 1, 3]. sha? dx = 2 sh2 ж + In | sh x \.
92 4- Гиперболические функции [4.15 Г ch Зж 1 12. —=—dx = --cth x + 41n shjcl. J sh3x 2 ' 4.15. Интегралы вида chp xshax dx. Г iff 1 1. chp x sh ax dx = chp x ch аж + p chp^ ж sh (a — l)x dx . J p + a L J J 2. chp x sh 2nx dx = ±Р+2Ж ^, 1)\Bк + р + 2) л [р ф -2, -4, . . . , -2п]. (^1)П 3. chp x sh Bn + l)x dx = i ^- chp+1 ж + V(-1)""* x J P + 1 ti [B« + IJ - I2][Bn + IJ - 32] . . . [Bn + IJ - Bfc - IJ] 2fc+p+ Bfc)!Bfc + + l) [p ^ -3, -5, . . . , -In - 1]. 4. f chp ж sh (p + 2)ж da; = ^— chp+1 ж ch (p + 1)ж. 5. rshgnx ^ 2п - 2А; - ¦ k=0 6. f 8ЬB^ + 1)Ж da = 2V (^1)f ch Bn - 2^)ж + (^l)n ch ж 8. 9. i 4^ dx = —^ ch3"n ж ^—ch1-71^ [n ^ 1,3]. 1 ch x 3 — n 1 — n 10. | — с1ж = 2зЬ ж — Inch ж. ch ж 11. 1 """^ dx = —th ж + 41псЬж. ch x 2 4.16. Интегралы вида с Г iff 1 1. chp x ch ax dx = chp xshax + p с\\р^г x ch (a — 1)ж dx . J P + « L J J 2. chp жсЬ2пж dx =
4.18] 4- Гиперболические функции 93 Г 3. chpxchBn Г Г пBп + 1) I = (-1)пBп + 1)\\ chp+1 ж dж + ^(-1)* x fe=i [Bп + IJ - I2][Bn + IJ - 32] . . . [Bn + IJ ~~ BA; ~~ IJ] X BAj 4-1)! Г 1 4. chp ж ch (p + 2)ж da = chp+1 ж sh (p + l)x. J P + 1 Г rh 2«т 5. —¦ dx = 2 J Ь Bn - 2fe - (^l)n arcsln th x. ^ Г ch 2ж 7. —¦ dx = 2 sh ж — arcsln th ж. J СПЖ sha; 3 «ж = ^ 1— arcsin th ж. 2 h2 2 о ГсЬ2ж , 8. —ту— dx = — th x + 2ж. J ch ж Г сЬ2ж 9. ж ^1 2 ch2 ж 2 ГсЬЗж , 10. — dx = sh 2ж - x. J h 11. 12. ch ж ch Зж —ту— ch ж dx = 4 sh ж — 3 arcsln th ж. 4.17. Интегралы вида vthx dx, vcthx dx. 1. vthx dx = Arth vthx — arctg vthx . 2. vcthx dx = Arcth vcthx — arctg vcthx . г 4.18. Интегралы вида ^psh^dx. J xp pxp'~1 p sh*1 x dx = — б\\ч~ x ch x — sh^ x + 1. 2. Г 1 3. I xm sh2n+1 x dx = —^ sh Bn - ', dx.
94 4- Гиперболические функции [4.18 л , — 1) ... (п — /г) 5. 2n - 2k + 1 ¦ ж sh ж ch x j. Г Г 6. \xv sh ж dx = жр ch ж — p \ хр^г ch ж dx. 7 r2n sh т Hr — BnV \^ — rh?-V —- sh r 7. j ж sn ж ax - (zn). I ^ Bjfe)! en ж ^ BA + i)! sil ж Bjfe)! en ж ^ BA. + i)! 8. 9. ж sh ж йж = ж ch x — sh ж. 10. ж яЬжс1ж = (ж + 2) chx — 2ж sh x. 11. 2(п + 1) n/2] ^n^2fc t(r ЭЬ2Ж^ \^ 7Г77777Т7 ^ 7Т7 Л 2ж . 4 [^ 22fe(n-2^)! 2 Ж 1 Ж 12. I ж sh ж с!ж = — sh 2ж ch 2ж — 13. lx2sh2xdx = -fx2 + \sh2x x + \sh2x хП~2к 4 ^^ fe=O , [С^^1)/2] ^n-2fc™ n-2k-l / L9 \ п^21Ь^1)!^3^^^3 Ь 15. L^xdx = lSbx^sb3x^xCbx~^ J 4 Jo 4 12 p 16. 4 2) \12 54# 3 x + 2X 18
4.20] 4- Гиперболические функции 95 жрспж Г х 4.19. Интегралы вида ———dx. J shg ж (g - l)(q - 2) sh^2 ж (g - 1) sh^1 ж п(г\—Л\ Г пе*Р~~2 п — 9 Г тр 3. ' Ж sh2* ~ —- ¦ ^^(a^j^ + p.!)- : тг; р > 1]. x Г x 1 ^ Jsh2"» 2n^k ; 1 ^ fc 2nBn-2)...Bn-2fe sh2"» 2n^k ; Bn-l)Bn-3)...Bn-2A I <*, ъи ч^ 1 , ч п B?7- — 2)!! Г ж [п > 1]. 2^2 _ 2fe+i п i Ж < 7Г . 7. I —2— ^ж = ^ж c^h ж + In | sh ж|. 8. ' Ж 1 1Гж — -j— h ж 2 J sh ж sh3 ж 2 sh2 ж 2 sh ж _ I х ж ch ж 1 2х . 2 . 9. —7— «ж = о о 1—^Г с^" ж ~ тг ш sh ж . - " °" х 6sh х о о с!ж 4.20. Интегралы вида I \л/ <$лу JL/ V/J.A еХ/ Ж/ /7 1 1 | /1 / 1 А^ 10 "у" I сЬ^ ОТ* | /1 1 I ОТ* Р «2П^ ОТ* 1С| -Lily ZiiX-^ oil «Ь li| ±IJy^ oil X g-2 1 (9-1; + zL^ 7 fe=0 V (g - 2 2A;)! 2) J жр- Bk - n) 2fc-i 2ЛЖ | < тг; те ^ 1].
96 4- Гиперболические функции [4.21 dx cth х г , ЧП1 2пп _ . ж жте оо 4.21. Интегралы вида \xpchqxdx. I' I жр рж13" 1. жр chg х dx = — sh ж ch9^ ж — chg x + q q2 f 1 Я2 J Я 2. I xm ch2" xdx = —?k—xm^ + -?- > ' CL I xm ch Bn - 2k 3. | xm ch2n+1 xdx = —^2 CL+i | ж*" ch Bn - 2fc + l)x dx. 4 I t ch t* rf T" :=:::: У ^"^ ^^ :^ x ¦ — 1) . . . (n — k) , Bn-l)!! ж2 ж + l ; n)!! 2 5. | ж ch2-+1 xdx=^ g B„ + 1к^)\\(Vn-+2* + 1) X ch2n^2fc+l^ 9 «о 9i. i i 6. I жр ch ж с!ж = жр sh ж — p I хр^г sh ж с!ж. 7. I ' I ¦fc=o v *"/" fc=o p л г 2fc+l *K . 8. ж2п+1 ch x dx = Bn + 1)! V y4 77 sh ж - /— ch ж . J ^LBAs + l)! BЛ)! 9. I x ch ж dx = ж sh ж — ch ж. p 10. ж ch ж dx = (ж + 2) 11. \xnch2xdx = 2(n ! [п/2] 12. | ж ch2 x dx = — sh 2ж ch 2ж Н . 4 8 4
4.22] 4- Гиперболические функции 97 13. lx2ch2xdx = i ж ~6~ а"-"-1 /спЗж (n-2A:-l)! V32fe+2 15. I x ch3 x dx = ch ж спЗж Н—ж япж Н sh3a?. 4 ou 4 Izj 16. | ж2 ch3 о 2 о + 2 -1 + 4 ' 2 8hX+U+M|sh3^ 18 4.22. Интегралы вида chg x 1- «ж = (^-1)^-2) 3 4. *-*" 2a*Ba* 2a*Ba*-l)B2 ж япж _^L y^ 2nBn^2)...Bn^2fc + 2) Ъг ^ Bп - 1)Bп - 3) . . . Bга - 2к + 1) Bга-2)!! Г ж ж Bтг^2^)сЬ2те-2Л;ж] Bга - 1)!! J ch2 ж [|cc| < тг/2; р>1]. dx ln > 4- i + l ^ 2гаBга - 2) . . . Bга- ch2n+1 х Х 2п + 1 ^ 2п{2п - 2) . . . Bга - 2к + 2) Bn-l)!! f x ¦ с/ж. 2/c I 2 7. 9. ж —ту— ch ж ж dx = ж th ж — In ch ж. жяпж 1 1 Г ж аж = 1 2ж —-:— аж = о 1 о 1 сп4ж Зеп3ж 6сЬ2ж 3 7 А.Ю. Брычков и др. 2 . In ch ж. 3
98 4- Гиперболические функции [4.23 4.23. Интегралы вида dx хрchg х' dx -Р shic хр ch9 ж (q- l)(q - 2)х^+г ch9™2 ж (q - 1)xp ch9 ж ^ж , pip + 1) q-l - 2) жп сЬж = E dx thx (п + 1)! n+i In n ^-v г.П + 1 / -^ ^ Bfc)!Bfc-ri-l) тг/2]. тг/2]. 4.24. Интегралы вида жг shp ж chg ж с!ж. [ xr shp ж ch9 ж dx = т—^г Up + д)жг shp+1 ж ch9 ж - J (p + gJLV shp r(r + 1) f shp ж ch9 ж с!ж жг~ shp^ жсЬ9^ ж с!ж + (q — 1)(р + q) \ shp ж chg ж + r r — 1) ж — rxr г shp; Г r —1 i p —1 i of —1 j / -t \ / . \ Г г i p — 2 i q ¦ rq ж sh^ ж ch4 ж аж — (p — l)(p + g) ж shK ж ch4 ; - с/ж. chn ж „2rn+l xm + fc^» chn ж ¦ с!ж. 5. 6. . - 1 J ch71 a ¦ dx. sh ж ж ^-о—«ж = sh-ж сЬж fe=O dx vch2m+1x , ^^fc f жрсЬж , Ж^ _____________________________________ /*f O^ Ik f ' I __________________________________„ /"# A1 sh ж fe=Q J shn ж
4.27] 4- Гиперболические функции 99 "• \ % % п. d% — / _\ , «_i i р х sh^1 ж ¦ с/ж. •"I 10. |ж^с!ж = ~^+1п sh ж sh ж 4.25. Интегралы вида тг/2; р > -1]. 2. p-j-1 3. I жр th2n+1 xdx= \xpthxdx- n-l , p i 2fe-2n ch p i —ж ch 4.26. Интегралы вида жрс1Ьтежс!ж. Г ю-1 I 2fc-2n i 1 р ж ch x ax J. %k+P 2. 3. fc=0 xF cth жож = - < тг; p > 1]. + 1 fc=0 ' cth2n+1 ж Aж = 1 жр cth ж с С* 2n ~ 2k 2n x + p I x*-1 sh2fc^2n 1. 2. 3. 4. 5. 6. 4.27. Интегралы вида жр ch ж dx (a + bshx)® (q — dx xpchmxdx (« + xdx x x — = ж th 2 In ch —. 1 + ch ж 2 2 xdx x = ж cth 2 In (a + bshx)^^1' P % ^^ 1 — 1N J (а + бсЬж)*?^1 1 — ch ж x sh ж dx A + сЬжJ x sh ж dx x . x pf hi 2"
100 4- Гиперболические функции [4.28 4.28. Интегралы вида \(Ьх + с) п shax dx. 1. (bx + c)n sh аж dx = —— ch ^ I tn sh t dt - sh ^ I tn ch t dt J «n+1 L 6 J b J [t = аж + ас/6]. 2. Fж + с) sh аж dx = — Fж + с) ch аж sh аж. J a a2 Г 1 1Ь(Ьт 4- гЛ 4. (&ж + e) = ^^ [а2Fж + сJ + 6b2] ch аж - —А [а2(Ьх + сJ + 262] sh аж. ал а4 ^ ( shax j ап^х /. ас Г sht . . ас Г cht . \ 5. т^ г" ^ж — ~~; ch "i~ dt — sh -— dt J Fж + с)те 6n V b J tn H in / [t = ax + ac/b]. 4.29. Интегралы вида Fж + с) nchaжdж. Г 1 - sh ^ tn sh t dt b J J [t = аж + ac/b]. Г 1 h 2. Fж + с) ch ax dx = — (bx + c) sh аж ch аж. J a a2 f 3. г 4. (&ж + с) ch аж dx = [а2Fж + сJ + 6b2] sh аж - Щ [a2(bx + cJ + 262] ch аж. ^ [( ) ] Щ Г ch аж . ап^х /. ас fcht , . ас f sht . 5. — г— dx = — ch —- dt — sh — dt J (bx + c)n bn \ b J tn b } tn [t = ax + ac/b]. 4.30. Интегралы вида \ xpebx shax dx. 1. [ жре6ж sh аж dж = - I xpe{a+b)x dx - - I xpe{b^a)x dx. J 2 J 2 J 2. ebxshaa;rfa: = ~r -(ach bx — bshax). J a2 - bA 3. [ xebx sh аж dж = — — ( аж -\— — 1 ch аж — I bx -\— — J sh аж . a2 - b2 \\ a2 — b2 J V a2 — b2 J
4.31] 4- Гиперболические функции 101 4. \bx2 + % а2 - b2 I ' а2 - b2 ' (а2 - б2J • ¦ ~ ~" 4а ~ 2 е2ах ( 1 6. же sh аж dx = ж . 4а \ 2а/ 4 Р2аж / т- 1 \ т-3 I z аж 1 i е#2Ж J-iX 7. | ж е so ах их = — I ж И + — — 1 —-. 4а \ а 2а1/ 6 1 т ж — ^^е 2 . л I -аш 1 j же /1 9. же sh аж аж = ——| ж -\ 4 4а V 2а 10. 4.31. Интегралы вида жреЬжсЬажо1ж. п Ьх 1 1 J- о (а+Ь)ж i ЖР рп Л Т* ЛТ I Т Р П1* —I— 2 J 2, 1 a^ — b2 3. 1 жеЬж ch аж dx = — r^r ( аж H— — ) sh аж — ( bx + " "^ *fo ) ch аж I. a2 — ft2 V a2 — b2 I V a2 — 62 .2 2 , 4a6 _ 2a(a2+3b2) 4. ж е ж ch аж а*ж = ^ — аж -\ — ж -\ j\ sh аж — 2 ^ [ ( ) J ^аж \ж \j\ a2 — o^ [ a " (a ~ о ) 6ж + -Ч т-^ ж + —Л; —т^ ch аж. а2 - б2 L а2 - б2 (а2 - Ъ2J - I аж , , _ 1 2аж , X э» I e со а ж ax — e ~т~ 4a 2 е2аж / 1 \ ж2 6. 1 жеаж ch аж dx = ж ) -\ . 4a \ 2a/ 4 -2 aX , _ е2аж ( 2 x , 1 4a . ^ax _ X 1 „2аЖ 8. (e cha.^-~-^e ж ж + 4 4а V 2а 3 -2аж / 10. | ж2е"ажсЬажа|ж = — + - ж2 + - + А, ,. 6 4а \ а 2а2 /
5. ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ 5.1. Введение. Если R — рациональная функция своих аргументов, то интегралы вида Л (sin ж, cos ж, tg ж, ctgx)dx приводятся к интегралам от рациональных функций. 1. I R(slnx1 cosx, tgx, dgx) dx = _ Г / It 1-t2 It l-*2\ 2dt ¦t2 Если R(sinx, cos ж) = — R(—smx, cos ж), dt 2. f/фшж, cosx)dx = - I R(Vl-t2 , i)—^ J J v 1 Если TO 3 J Q^ Если TO 4 f f (sin ж, cos ж) б!ж = \R J i2(sina;, cos ж) = —R( Г / / ч dx = ,R(t, v 1 — t2 )- J 1 ""' , cos ж) = #(— t 1 1 + t2 5.2. Интегралы вида sir dt 1. sinp x dx = sinpml ж cos ж H si J P p J 2. I sin2n x dx = sin2n 1; Bn^l)Bn^3)...Bfi^2Jfe- (-1)" . 2n-2*-i 2n-2Jb [t = cos ж]. [t = sin ж]. = tgx]. + Bn-l)!!
5.8] 5. Тригонометрические функции 103 4. ^ Bп - 1)Bга - 3) . . . Bп - 2А; - 1) 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 2*" \fe+i s2fc+1 fc=0 sin ж dx = — cos ж. sin x dx = — — sin 2ж + 7- ж = ™ 7- sin ж cos ж + — ж. г 1 я» 1 sin ж dx = — cos Зж — — cos ж = — cos ж — cos x. Г • 4 , ЗЖ 1 . 1 . sm x dx = — sm 2ж + — sm 4ж = 32 3 . 1.з = — sm ж cos ж sm ж cos ж 4 8 4 Г ^л ^л 1 sin x dx = — cos x + — cos Зж cos 5ж = I 8 48 80 1.4 , 4 з 4 = sm ж cos ж Н cos ж 5 15 5 sm x dx = — ж sm 2ж -\ sm 4ж sm ож = I 16 64 64 192 1.6 5.3 5 . = sm ж cos ж sm ж cos ж sm ж cos ж + 6 24 16 3 — ж. 8 16 1. 2. 3. 4. 5. 5.3. Интегралы вида dx cos ж dx sinp ж (p — 1) sin 1 ж p~2 f dx in15 ж p-l] 81пр-2ж" dx COS Ж 2n-l cosec ж ¦ 2n- 1 [ n —1 ~ ju / ^ Bn - 3)Bn - 5) . . . Bn - 2A; - 1) dx In 2n cosec ж ¦ Bn-l)Bn-3)...Bn-2fc 2*(n-l)(n-2).\.(n-Jfc) ^ln с!ж = ln = ln 1 — cos ж sin ж = ln sm ж 1 + cos ж 2nnl 1 — cos ж 1 + COS Ж dx ~7"^ = ^CtgЖ.
104 5. Тригонометрические функции [5.4 dx cos ж '. 6. tg2 sin3 ж 2 sin2 ж dx cos ж 2 1 sin ж 3sin x о о X ~2 _ UjJU ШО «?/ Zj J. 3 7- 1 _.. 4 _ = ~o--.-3 - ~ о ctgg = " ctS ж-ctga;. I с!ж cos ж 3 cos ж 3 sin5 ж 4 sin4 ж 8 sin2 ж 8 , dx cos ж434 1523 "n ж 5 sin ж 15 5 5 3 5.4. Интегралы вида созржс1ж. Г Р J ^ • Р-1 . Р — 1 Г р-2 , . cos ж аж = — sin ж cos ж -\ cos ж аж. J V Р J f 2n . cos J of 2n , Sin Ж 2. cos x dx = J i ^4 Bn - l)Bn - 3) . . . Bn - 2fe ¦ Y^ ^k sin Bn — 2k)x л f 2n+l , Sin Ж Г . cos x dx = J 2п + 1[ fe=0 cos n x - ^ Bra - l)Bn - 3) . . . Bn - 2k - 1) 6. = > ^ ^ fc=0 cos ж rfaj = sin ж. 8. cos2 x dx = - sin 2ж H = — sin ж cos ж -\— ж. 3 . . 1.3 10. cos x dx = — ж + ™ s'm%x + 7^ з!п4ж = тт ж + тт sin ж СО8Ж + - sin х cos ж. 8 8 4 ,4in гг 4- — sin Я.7! -J sin 8 Г 11. cos5 х dx = - sin ж + — sin Зж + 7^ sin 5ж = J 8 4 . 4 . з 1 4 . = — sin ж — ™^ sin ж + — cos ж sin ж. о 15 5 12. I cosD х dx = — ж Н sin 2ж -\ sin 4ж -\ sin 6ж = 16 64 64 192 55. 5 . з,1. 5 = ~т; ж + -г- sin ж cos ж + — sin ж cos ж + — sin x cos ж. 16 16 24 6
5.6] 5. Тригонометрические функции 105 1. 2. 3. 5.5. Интегралы вида dx sin x dx COSP X dx cos2n x 2n — » — 1) cos?3™1 x p ~~ 1 J cosp~2 ж Sin Ж I 2n-l sec ж ¦ 2n-2fc-l ^ Bn - 3)Bn - 5) . . . Bn - 2A; - 1) 2n sec ж + cos2n+1 ж 2n , yJ Bn ^ l)Bn - 3) . . . Bn - 2* ^2)...(n^ k) ^ln 4. 5. 6. 7. 8. 9. da? cos ж dx 5 cos2 ж = ln 7Г Ж tgl4 + 2 = ln 1 + sin ж 1 — sin ж = tgж. sin ж 1 . ¦ - In cos3 ж 2 cos2 ж ' 2 dx sin ж 2 1 з — = q з Ь "Г tg Ж = - tg Ж + tg Ж. cos4 ж 3 cos*5 ж 3 3 sin ж 3 sin ж cos5 ж 4 cos4 ж 8 cos2 ж 8 dx sin ж 4 о 7Г Ж 4 + 2 | tga, = | tg5 Ж + | tg3 Ж + tga:. 5.6. Интегралы вида \ тпр х cosq x dx. sinp x cosg x dx = 1 si J q+1 p+1J q + 1 sin13™1 x cosg+1 ж p — 1 f . p_ . p_2 g+2 , sin^ x cos ж аж. P + g j- p1 f . „^2 о 1 I smp ж cos ж dx. P + q . slnp+i ж cosg+i ж p+1 np+1 p+1 1 ж о - 1 г . h s slnp ж cosg ж с?ж. p + 1 J sinp ж cos9^2 ж dx. + g + 2 г sinp+1 ж cosq+1 жр + д + 2Г.р g+2 1 smF x cos ж dx.
106 5. Тригонометрические функции [5.6 1 ж ее (т Л\( п Л\ Г smp™ ж cos9™ xdx. _ sln1^1 ж cos9^1 ж ( . 2 7. = sin x - Г о • р 2n , Sir Ж 2п^1 8. snr ж cos х ах = cos ж п — 1 Bn - l)Bn - 3) . . . Bn - 2fc + 1) cos2 Bп-1)!! Г . р , г 4 Ц т г smp xdx \рф -2, -4, ... , -2п . + р - 2) . . . (р + 2) J L J 2п + р + 1 L ^ Bп + р - 1)Bп + р - 3) . . . Bп + р - 2А; + 1) J \рф-1, -3, ... , -Bп + 1)] 10. [ cosp ж sm2n х dx = - CmP+ X [sin2"™1 x + J 2 + [ ч E1 Bn - l)Bn - 3) ... Brc - 2A; + 1) sin2"^218^1 ж Bn + p - 2)Bn + p - 4) . . . Bn + p - 2ife) cosp x dx [p ф —2, —4, . . . , —2n]. 11. A 2fcn(n - 1) . . . (n - fc + 1) sin2n^2fc x ^ Bn + p - l)Bn + p - 3) . . . Bra + p - 2fe 4 [p ^ -1, -3, . . . , -Bn- 12. sin ж cosp ж dx = cosp+ ж. J p + 1 1Q I • 2 , 1/1 о , A COS3^ 13. I sin ж cos x dx = — — I — cos Зж + cos ж I = —. 4 \3 J 6 .... з cos4 ж 14. sin ж cos x dx = . i к I • 4 , COS5 Ж 15. sin ж cos x dx = . 1 « I • 2 » 1 / 1 . Q . \ Sin3 X 16. I sin x cos жаж = -- I — sin Зж — sin ж | = Г. sin2 ж cos2 x dx = — | - 17. | sln^ x cos2 x dx = — I — sin 4ж — ж
5.6] 5. Тригонометрические функции 107 Г 2 з 1/1 1 \ 18. sin ж cos x dx = I - sin Ъх -\— sin Зж — 2 sin x J = sin3 ж ( 2 2\ sin3 ж /5 .2 cos ж + - I = —-— I - - sin ж о у О J о у о 19. sin2 ж cos4 х dx = 1—- sin 2ж sin 4ж sin 6ж. Ji /1 \ * ^ sin ж cos x dx = — [ — cos 4ж — cos 2ж I = — \- const. 8 \4 /4 Г • 3 2 1 /1 1 \ 21. sin ж cos ж dx = — I — cos 5ж — — cos Зж — 2 cos ж = J lo \5 3 J 1 5 1 з = — cos ж — — cos ж + const. о о 22. sin ж cos' x dx = —[ — cos 6ж — 3 cos 2ж I. J 04 \3 / f 1 < / 2 4 \ 23. sin ж cos x dx = — cos' x I sin ж + sin ж J. , . 4 Sin5 Ж 24. sin ж cos ж аж = . 25. sin4 ж cos2 x dx = — ж sin 2ж sin 4ж -\ sin 6ж. f 1 B Ч \ 26. sin4 ж cos3 ж dx = — sin3 ж f —I— cos2 ж — cos4 ж J. p 4 11 27. sin4 ж cos4 x dx = ж sin 4ж -\ sin 8x. J 128 128 1024 oo Г . - и - j 1 [cos(a - 6 +с)ж cos F + c-. 28. sin ax sin ож sin еж аж = — — — ' J 4[ a+6+c cos (a + b — c)x cos (a + b + с)ж] • Isir лл i . , , 1 [cos (a + b + c)x 29. sin ax cos ож cos еж dx = — — 4[ a + 6 + c 6 + с — a cos (a + 6 — с)ж cos (a + с — b)x~\ a + b — с а + с — b J 30. cos ax sin 6ж sin еж dx = . 1 [sin (a + b — c)x sin (a + с ^ b)x sin (a + b + с)ж sin F + с — а)ж! 4[ a + 6 — с 31. cos ax cos &ж cos еж dx = 1. 1 [sin (a + 6 + с)ж sin F + с — a)x sin (a + с — 6)ж sin (a + b ~~ с)ж! 4 a+fe+e
108 5. Тригонометрические 1. 2. 3. 5.7. Интегралы вида sir ж ¦ dx. COS*? Ж ¦ da; = — - COS*? X л Р . n — 2 p — 1 sirr ж " ж "x ж р — q J cosg x p — q + 2 Г slnp ж dx. (g — 1) cos9 x In13^1 ж p-1 f 1)со8'?ж q-l] —1 J cos1?^2 ж in" ПР dx. (q- — 1 J cos*1 2 ж . slnp ж da; slnp+1 ж 4. | = — x :os2n + I ж 2n x |gec2n ж + g B"-P-l)Bn -p-3) .Bn-p-2* + l) gec2n_2fc x k = l Bn - p - l)Bn - p - 3) ... C - p)(l - p) Г slnp ж 2nnl 5. x sec 6. sir ж sin^ ж cos2n ж 2n — 1 n —1 2n-l , Bn - P ~~ 2)Bn - p - 4) . . . Bn - p - 2A;) ^ Bn - 3)Bn - 5) . . . Bn - 2A; - 1) ¦ dx. x\ + Bn_1)n n — к 7. 8. 9. 10. k=0 n-k n2m+l , da; = 1 sin ж cos9 ж (д^1)соз9™1ж 'Aj , J- 71-1-1 Ж. sin*' ж . 1 ¦ ax = cosp+2 ж p + 1 . sm2n+1 ж , ^ sin2fc ж , . 11. ax = — > In cos ж 12. 13. = E (-1) fe=i fe+i 2k n -E - С„ cos ж — In I cos x 2k- -In 7Г Ж 4 + 2 [n ^- m]. [n > m].
5.8] 5. Тригонометрические функции 109 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 1. 2. 3. ¦ dx = — In ¦ dx = — sin ж + In cos ж sin3 ж 1.2 i аж = sin x — In cos ж 2 sin4 ж 1.з ax = sin ж — sin ж - 3 Ж X tgl4 + 2 = — cos2 ж — In -In cos ж slnp x . — (| cosJ ж sin ж dx 7Г Ж tS I 4 + 2 sin 13™1 (p — 1) sinp 2 ж da;. 1 cosz ж cos ж sin2 ж dx = tgx - ж. cos^ ж cosz ж sin4 ж dx = tg ж Н— sin ж cos ж ж. cos2 x 2 2 sin ж dж 1 i— = о cos4 ж 2 sin2 ж б?ж sin ж 1 2 cos2 ж 2 ln 7Г Ж I + ? sin ж dx cos3 ж sin ж da; _ cos4 ж 3 cos3 ж * 2 cos2 ж sin ж 2 cos2 ж 1 + sin ж In л sin ж da; sin" ж dx sin4 ж с!ж = о*6 Ж" 1 1 COS Ж 3 COS3 Ж ; tg ж — tga; + ж. 5.8. Интегралы вида cos4 ж sinp ж ¦ dx = (д - р) sinp (p — 1) sin p-i p-i ¦ с!ж. (p — 1) sin г x q — 1 Г cos in1'^1 ж p — 1 J sir ¦ da;.
110 5. Тригонометрические [5.8 4. 5. 6. cosp ж dx cosp+1 x cosec n x - n — 1 E -A;) + Bra - p - l)Bra - p - 3) . . . C - p)(l - p) f cosp ж 2nnl ¦ dx. cosp x dx ж ATI J. cosec x + Bn-p- 2)Bn - p - 4) . . . Bn - p - 2A;) 2n^2k^ Bn-3)Bn-5)...Bn-2ife-l) , Bn^p^2)Bn^p^4)...B^p)(^p) = ^ E (-1)*С" m — к + р 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 2fe~2m+l , : -2ТО + COS4 Ж sing+2 ж cos2n+1 ж dsc sin ж 9 + 1 ctg x. -In ln cos 2n sin ж cos x dx sin ж cos2 ж с!ж = V: ln fe=l sinxl. = cos ж + In sin ж cos3 ж dsc cos2 ж ln sin ж s4 cos" ж йж 1 я = — cos ж + cos ж + In sin ж 3 [771 ^ n].
5.9] 5. Тригонометрические функции 111 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 1. 2. 3. 4. sin2 Ж COS Ж sin2 2 COS sin2 cos3 . 2 sin 4 COS sin2 X X X X X X X COS Ж sin3 2 COS sin3 cos3 sin3 4 COS sin3 X X X X X X X COS Ж • 4 sin 2 COS • 4 sin cos3 • 4 sin cos4 X X X X X X dx = — - dx = — ¦ sin ж 1 — (p — 1) cosp x dx. dx = — cter x — x. dx = — sin x dx = — ctg ж — — sin ж cos ж — — ж. dx = — 2 sin2 ж cos ж 1 2 sin2 x ~~ 2 П i -In 2 sin ж cos ж 3 . 2 sin2 ж 2 с?ж = з—. 3sind ж с!ж = — ctg3 ж. о 1 1 sin ж с!ж = — ctg3 ж + ctg х + ж. 5.9. Интегралы вида sinp ж cos9 ж 1 slnp ж cos9 ж (р — 1) sinp * (q — 1) slnp г х cos*? p-i dx 1 О Г Р I Я — ^ -1 ж 9 — 1 J si dx sinp ж cos9™2 ж [см. также 5.6]. dx l2k~: 5. dx ¦ \". In | tg x .
112 5. Тригонометрические [5.10 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. dx nim = -?• 1 sin""" ж cos ж ^ Bm - 2A; + 1) sln2m~ ax i^~^ 1 sin ж cos2m+1 x ^ Bm — 2^ + 2) cos2 fe=i v ; ln - In | tg ж |. dx = у fe l Bm - 2k + 1) ln dx sin ж cos ж о?ж = In I tgsc|. 1 ln sin ж cos^ x cos ж ж tg2 sin ж cos3 x 2 cos2 ж с!ж 1 1 In I tgx|. sin ж cos4 ж cos ж 3 cos3 ж -In tg2 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. f J sin2 f J sin-1 r J sin2 f J sin2 f Jsina r Jsina r Jsin3 г Jsin3 [ Jsin4 1 J sin4 г J sin4 1 sin4 dx X COS Ж dx X COS2 Ж dx xcos3 ж dx xcos4 ж б?Ж ж cos ж dx xcos2 ж dx xcos3 ж с!ж ж cos4 ж о?ж ж cos ж dx X COS2 Ж с!ж ж cos3 ж ж cos4 ж -In /тг ж\ 2с182Ж. / 1 Зл \2сов2ж 2У ); 1 ? 3 sin ж cos3 ж с — 1 In 2 sin ж tg 1/1 cos ж ^2 sin2 ж 2соз2ж ( о1 sin 2ж n 2 , 1 COS Ж 3 COS3 Ж 1 1 sin ж Ззт3ж 1 3 cos ж sin3 ж 2 1 sin ж 3sin3a 1 sin ж 1 in ж 3 f-ln tj »^2ж. ж . 2/ tga;|. cos» 1 2 sin x + ln 8ct 3 tgE^ ?2ж. sin x 1 2 cos2 ж О 3 3*\ цГ*Т" ОТ ,' •Op иГ*Т О* Р *TT* 3 ¦( tg 7Г 4 ж 2 ^П 2 5 2 t J In + 2J Ж g 2 -a i ж1 ' 2J 5.10. Интегралы вида tgpжrfж. 1. tgp x dx = p-i ' ж с!ж.
5.12] 5. Тригонометрические функции 113 g2"+1 5. 6. 7. 8. fe=i tg ж dx = — In | cos ж tg2 ж с?ж = tgж — ж. tg ж dx = — tg ж + In | cos ж 2t i dx = —7=- [In (sin ж + cos ж — Vsln 2x ) + arcsln (sin ж — cos ж)]. v 2 5.11. Интегралы вида \ctgpxdx. If ctgp x dx = ctgp~ x — ctgp~ x dx. p-1 J ctg 2"+1 ct 2"-2fe+2 +2 x + (-1)" In | sin x sin* ж + (-1)» In 5. 6. 7. ctgж dx = In ctg2 = — ctg ж — ж. 3 1 2 ctg x dx = ctg ж —In | sin ж|. 5.12. Интегралы вида A + В cos ж + С sin ж (a + b cos ж + с sin x)n(ai + 6i cos ж + a sin ж)р A + B cos ж + С sin ж т::г dx = (a + осоэж + csina;)" (Be - Cb) + (Ac - С a) cos ж - (ЛЬ - В a) sin ж + 1 (га- l)(a2 -62 -c2)(a + 6cos ж + cslnjr)^1 (га- l)(a2 - b2 - c2) (га- 1)(Ла- B6 - Cc) - (n - 2)[(Ab - Ba) cos ж - (Лс - С a) sin x] (a + 6 cos ж + с sin жO1^1 [n > 2; a2 8 А.Ю. Брычков и др.
114 5. Тригонометрические [5.12 2. - Be + С a cos x - Basin x \A n(Bb + Cc) (n — l)a(a + 6 cos ж + €з1пж)п [a (n — l)a2 х (—с cos ж + b sin ж) - 1 3. 5. In- 1)!! ?-jj (n- к - l)lak (a + bcosx* [n^2; a2 = b2 + c2]* A + В cos ж + С sin ж . fic- a + b cos ж + с sin x ¦ In | a + b cos ж + с sin ж Bb + Cc dx (a + b cos x-\-с sin x)n J [a + r cos (ж — a)]n b2 + c2 / J a + 6 cos ж + с sin ж * d(x — a) [r cos a = 6, r sin a = c]. dx 2 ^a-ojtg^+c — = ~^^^=^^^^ arctg — Я1П .7! 4/n2 A2 ^2 л/л2 U2 ^2 a + 6 cos ж + с sin ж i/л2 — b2 — < 6. b2 + c2 - a2 ¦In (a - 6) tg - + с - V^2 + c2 - a2 (a^6)tg^+c + - 7. 8. с [a = 6]. 9. 10. 11. 12. 13. dx (a cos ж + b sin x)n -\/(a2 + Ъ2)п A + В cos ж + С sin ж a cos x + b sin ж о 7ТГ- In Ba dx sin I x + arctg -™ + ¦ /a2 + ¦In sin ж 1 dx = ^r — (bx — a In I a cos ж + b sin ж I). a cos ж + b sin ж cr + oJ ¦ dx = 1 6 In | a cos ж + b sin ж |). a cos ж + 6 sin ж a2 + b2 dx la sin ж — b cos ж (a cos ж + 6 sin жJ a2 + b2 [cm. 5.5].
5.12] 5. Тригонометрические функции 115 14. 15. 16. 17. 19. 20. 21. 22. 23. 24. dx х 2 «tg - + 6 arctg ¦ а + 6з1пж Va2 — b2 л/а1 — b2 „ x 1 /b2 - a2 ¦In ^ + b-Vb2 - ж dx a + b cos ж atg-+ 6- - arctg - W>b*]. [a2 <b2}. X '2 ¦In /b2 - a2 tg - + a + b /b2 - a2 tg - - a - 6 . A + В cos x + С sin ж . 1 18. у—,—: rz dx = --— ± tg .2fe + l (n- = ±Cx + (A T C) tg ( | =F - ) ± В In A ± sin x) A + В cos ж + С sin ж СО8ж)те fe=0 2n^l ) 2 ± \n>2]. = ±Вж ± (A =F Б) tg±x - =F С In A ± cos ж) + В cos ж + С sin ж ; ———; г— sin ж (a + osm ж) dx = A a In ж & 2 a In a + 6 sin ж С а - Ab A + В cos ж + С sin ж sin ж (а + b cos ж) dx = (Ла-БЬIп tg- +(Ab-Ba) In a + 6 cos ж b sin ж dx Л + В cos x + С sin ж sin ж A ± cos ж) dx = ¦In a + 6 cos ж ±i
116 5. Тригонометрические [5.12 ,' Л + В cos ж + С sin х 25. ;——— г— ах = cos ж (а + Ъ sin ж) -±-[(Да-СЬIп . 7Г Ж tgl4 + 2 -(АЬ-Са)\п а + 6 sin ж ¦В dx а + 6 sin ж ,' Л + В cos ж + С sin ж . 26. —— г dx = cos ж A ± sin ж) А±С In 2A ± sin ж) 27. 28. где А + В cos ж + С sin ж cos ж (а + b cos ж) 'тг ж а + 6 cos ж а / J а + b cos ж + В cos ж + С sin ж cos ж + ci sin ж) («2 + 62 cos ж + C2 sin ж + bi cos ж + ci sin ж ¦ dx = " J ai + fci = Aoln dx cos ж + ci sin ж «2 + &2 COS Ж + C2 Sin Ж dx + 62 COS Ж + С2 Sin Ж ' Ao = At = В С bi ei >1 Ci h c2 Л G Cl Cl c2 в 6i ai a2 Л ai 111 61 «2 &2 «2 Л2 = С В C2 &2 «2 С Л c2 a2 Л В 0-2 &2 C2 fel &2 Cl c2 2 Cl 0-1 c2 a2 Cl ci ai d2 i>2 2 ci ai c2 a2 2 61 ci 62 C2 2" «2
5.14] 5. Тригонометрические функции 117 5.13. Интегралы вида 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. dx (а+ 6 sin2 x)n' dx а + b sin2 ж у/а(а + 6) sign а / a + b arctg \ tg ж sign а *,//« & Arth [ a/ ^—a (a + 6) sign а = , — Arcth /^( ) tga; [b/a > -1]. [6/a < -1; sin2 ж < -a/6]. [6/a < -1; sin2 ж > -a/6]. с/ж 1 — sin ж с!ж ] (а+ 6 sin2 жJ 2а(а Bа + b) dx b sin ж cosa?! ^^ arctg (\/2 tg x) + sin ж cos x 1 + sin2 x dx 1 А 1 (а + 6sin2 жK ~ 8ра3 [\ р2 р4 2 3\ ptgx p2 p4 / 1 + p2 tg2 ж о9 p2 p2 [р2 = 1 + Ь/о > 01. s 2 _ q* q gtgж 1 - [о2 = -1 - 6/а > 0; sin2 ж < -а/6; при sin2 ж > —a/b следует Arth(аtgж) заменить на Arcth (q tg ж)]. 5.14. Интегралы вида dx (a + b cos2 ж)п 1. 2. 3. dx a + b cos2 x ^Ja(a + 6) sign a sign a / /a+ 6 arctg I i / ctg ж [6/a > -1]. A xi I / « + 6 Arth I y ctg ж у^а{а + о) sign a f Г a + b = — Arcth [6/a < -1; cos2 ж < -a/6]. ) [6/a < —1; cos2 ж > —a/6].
118 5. Тригонометрические [5.15 4. 5. 6. 7. 8. = -ctga:. 1 + COS2 Ж dx 1 — cos2 ж dx (a + 6 cos2 жJ ~ 2a{ ctga). -i—rT [Ba + 6) [ - dx A + cos2 жJ 4 dx (a + 6 cos2 жK з+Л-Л arctg (v2 ctga;) — 6 sin x cos ж 1 + b cos2 ж a + b cos2 ж J ' sin ж cos ж 1 + cos2 ж arctg (p ctg ж JЭCtgЖ 2 1 2 2p ctg ж 9. 9 9 getgж -92 ctg 2 1 9 + 1 + ^7 + ^7 Ctg2 Ж = l + 6/a 2gctgж = -1 - b/a > 0; cos2 ж < -a/6; 1. 2. 3. при cos2 ж > —a/6 следует Arth(gctga?) заменить на 5.15. Интегралы вида dx a cos2 ж + b sin ж cos ж + с sin2 ж A cos2 x + В sin ж cos ж + С sin2 ж a cos2 x + 6 sin ж cos ж + с sin2 ж dx. ¦In 4ac]. ¦ arctg 2c tgz + 6 2c tga; + 6 [b2 < Aac]. [b2 = 4ac]. ,' Л cos2 x + В sin ж cos ж + С sin2 ж , 4- I 2 ПГ> 1 ^2 dx = a cos^ ж + о sin ж cos ж + с sin ж 1 б2 + (a - сJ — [(Л — C)b — В (а — с)] In |acos ж + 6 sin ж cos x + с sin ж| + - С)Г - - В6(а + с) + (Са - Лс)(а - с) | /(ж) [>, где ¦In 2с tga^ + 6- ¦ arctg - 2ctsx-b 4ac], 4ac],
5.17] 5. Тригонометрические функции 119 2с tgж \b2 = 4acl dx (a cos2 ж + b sin ж cos ж + с sin ж 2 жJ (c — a) я!п2ж Aac — b2 a cos2 x + 6 sin ж cos ж + с sin2 ж 2(a + c) Г dx 4ac — b2 J a cos2 ж + b sin ж cos x + с sin2 ж = 16а" Ba cos ж + b sin жL 5.16. Интегралы вида Atgx + В atg2 ж + 6tgж + с dx. 1. 2. 3. 4. 5. 6. tgsc dж tg ж + а 1 + а2 tg ж — а tga; + а [ж — a In |a cos ж + sinsc|]. 1 — a 2a -—; Ж — dx 1 + а2 1 1 a2 2A+ a2)a In | sin (ж + arctg а) |. arctg ¦ In а tg-ж — а tga; + а а*ж ж 1 . ¦75— = 1— sin 2ж. 1 + tg2 ж 2 4 tgжdж In (a2 cos2 ж + sin2 ж) tg2 ж + а2 ~ 2A-а2) ' 5.17. Интегралы вида \ sin(ax-\-b) sin(cx-\-d) dx, cos (аж + 6) cos (еж + d) dx, sin (аж + b) cos (еж + d) dx. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. sin (аж + b) dx = cos (аж + 6). cos (аж + b) dx = — sin (аж + 6). [b2 ф 4ac] [b2 = Aac] sin (аж + 6) sin (сж + d) dx = sin [(a — c)x + b — d] sin [(a + с)ж + b + d] 2(а - с) 2(a + c) , , , Л , , ,ч , sin [(a - с)ж + 6 - rf] , sin [(a + c)x + о + d] cos (аж+6) cos (сж+d) dж = -^ -H ^ -. 2(a — c) 2(a + c) sin (аж + 6) cos (еж + d) dж cos [(a — c)x + 6 — d] cos [(a + с)ж + 6 + d] 2(a-c) 2(a + c) sin (аж + b) sin (аж + d) аж = — cos {b — d) л cos (аж + о) cos (аж + d) аж = — cos (о — a) -\ sinBaж 4a sin Bаж + 6 + d) -.
120 5. Тригонометрические функции [5.18 ОГ./ , ,ч / . ,ч , ж • /l 1\ cos Bаж + 6 + d) 8. sin (аж + о) cos (аж + а) ах = — sin (о — а) -. 2 4а 2. 5.18. Интегралы вида slnp ж s'max dx. p Г . „_ sir P + a J 1 ж sin (a — l)x 1 Г • Р • j 8ШРЖСО8аЖ р Г . р_! , . 1. smF ж sin аж аж = 1 sir ж cos (а — 1)ж dx. J р+а P+aJ р + а (р + а) (р + а - 2) -j \ г — г sinp~2 х sin (а — 2)ж dx. - о. - 2) J Г Г slnp+2 x 3. slnp ж sin 2nx dx = 2< J р + 2 ¦ Dп2 - 22)Dтг2 - 42) . . . [4тг2 - ^z/c; j 2fc+P+2 , / \ « / \ Oil! в [p ф -2, -4, ... , -2n]. 4. [ sinp ж sin Bn + 1)ж dx = Bn + 1) I [ sinp+1 idi + ^ h [Bn + IJ - I2][Bn + IJ - 32] . . . [Bn + IJ - Bk - If] x sin 5. I sinp ж sin (p + 1)ж с!ж = — slnp p ж J dx = — slnp ж cos p I ж 2 / J P V 2 . Г -1 Г 6. sinp ж sin (p -f J L Г sin аж _ Гсоз(а^1)ж . fsin(a —2)ж J slnp x J sin1^1 ж J sinp x sin BA; — 1)ж fsin2fi^ 8. —; dx = 1 ^ 2k-1 fe=i 9. v Г ; d^= > ;—— +ж. sinn ж (n — 1) sinn^2 ж ,' sin2x oi i • 11. I —r~n— dx = 2 In I sin ж 12. J sin x 13. —«— с?ж = 3 In tg — +4 cos ж. J smz x 2 14. I 5— dж = ^3cter ж — 4ж.
5.19] 5. Тригонометрические функции 121 5.19. Интегралы вида slnp ж cosax dx. 1. sirr х cos аж аж = J sinp<csinaa: р p+a P+a slnp x sin аж psln13™1 ж cos (a — 1)х . р-1 . , -ч , sir ж sin (а — 1)ж ах. р + а 3. slnp ж cos 2nx dx = slnp I у, fc4 (р + а) (р + а — 2) — т гт г slnp^2 ж cos (a — 2)ж а*ж. (p + a)(p + o-2)J v ; . sl jsin ж dx. Г sinp+1 4. sinp ж cos Bn + 1)ж dx = J P + 1 sir'А ж р- 2 12][Bп + IJ З2] [Bп + IJ Bfc IJ] ( l)fc [Bn + IJ - I2][Bn + IJ - 32] . . . [Bn + IJ - Bk - IJ] x X sln 2fe+p+1 ж [p ^ -1, ~3, -5, . . . , -Bn + 1)]. 5. sinp ж cos (p + 1)ж с?ж = — sinp x cospx. J P 6. sin15 ж cos (p + 1) I ж I dx = slnp ж sin p [ J L V2 /J p V2 slnp ж sin p [ 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. лГз1п(а^ ?ж = ^2 —,v J smp x с!ж = 2 > sinp x J smp x ж cos BA; — dx sin ж k=i ж , dx = 2k -1 cos 2 Is ж + In tg - A; h In sin ж 7y— sin ж cos 2ж dx = 2 cos ж + In о*ж = — ctgx — 2ж. 3 . -In 2 cos ж 2 sin2 ж 2 4 tg2 slnnx (n - 3) sinn^3 ж (n- l)sinn^1?c" sin ж совЗж dx = 2 sin2 ж 4 In sin x
122 5. Тригонометрические функции [5.20 5.20. Интегралы вида cosp ж sin ах dx. 1 Г р • j cospxcosaa? р Г р_х . , , 1. cos ж sin ax ах = 1 cos x sin (а — 1)ж аж. J + + J 1 р + a р + a Г 2. | cosp ж sin 2пх dx = (-1)п sp+2 Ь - 22)Dп2 - 42) . . . [4п2 - BfcJ 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. x cos2fc+p+1 ж 1 ж sin (p + 1)ж dx = P -1, -3, -5, COSp Ж «in Bn аж = 2 ах — аж. COSp X = ^ +fc+1 cos2fcx ^v ; к у ' 2k- cosn ж sin2a; (n — 2) cosn™2 x ' dx = ^2 In cos ж ж dx = cosn ж (n — 3) cosn~3 ж (га — 1) cos71™1 ж' cos ж sin3a; . 2 i ax = 2 sin ж + In dx = 4 In cos ж 2 cos^ x 5.21. Интегралы вида cosp ж сояаж а*ж. i I p j СОБиХБ\ПаХ p p-1 / i\ j 1. I cosF ж cos ax dx = 1 cos ж cos (a — l)x dx. p + a p + a J 2. cosp ж cos 2nx dx = (—t)n < cosp ж a*ж + [р ф -2, -4, ... , -2п]. ^Bп + 1)]. Г
5.22] 5. Тригонометрические функции 123 . f k=l :-i)* Г Г ^I)nBn + 1K cosp+1 xdx + U 2n + IJ - 32] . . . [Bn + IJ - Bk - Г 1 4. cos7* ж cos (p + l)x dx = — cosp x sin рж. J V , cos аж . 5. dx cosp x V _fcos(a —1)ж = 2 —^— J cosp-1 x dx — cos (а — 2)ж cosp ж dx. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. cos ж cos Bn ¦ = у{_1) 2Jc^l П^/;,81П2^Ж dx = 2 sin ж — In с?ж = 2ж — tgic. sin ж cos ж созЗж аж = 8ш dx = 4 sin ж — 31п ,' совЗж . 13. I r^ dx = 4ж - 3 tg ж. sin ж 5.22. Интегралы вида | — dx fcosmx , , dx. J совпж 1. sinm ж dx sinBn + l) X In , sin2m ж , 2. da; = In 2Bn- k — n ¦ 7Г X Ж A; + n + 1 ж (-1)" 3. 2n 2n 7Г Ж ~ 2 n + А; 2 • 2 cos ж — sin ¦ n — k [m ^ 2n]. [m ^ n]. [m < n].
124 5. Тригонометрические [5.23 m i n"~1 , COS Ж . 1 ir™^ / ., ч h n 4. dx = -\ (-1) cos" тг1п ж 7Г + - 2 fc + l ж 7Г 4n 2 5.23. Интегралы вида 1. 2. созBп + 1)ж 2п + 2n + 2k + l x In ABn- 4Bn cos Bra + 1)ж 2n - In 2n ж cos2 ж — sin2 [771 ^ n]. . ^тт x , 1 ' 3. с!ж = — 2n (-ir-cos- ^^^ x fc=O An x In 5.24. Интегралы вида fcosm^ f —: dx. J sinnx 1. ¦ dx = In ¦In sin x — sin 2n [m < 2n]. [те ^ n]. 2. ¦ с!ж = sin Bn + 1)ж 2n In 2nTl In ж кж g' 2" ~ An + 2 [m ^ n]. 3. = — I In 2 2n x кж\ fx кж ^+4n/tg\2"^4fi [ra < n]. 4. In I sm ж sin2 ж — sin2 ¦ [те ^С n].
5.26] 5. Тригонометрические функции 125 5.25. Интегралы вида sin1 ж cosw ж slnn+1^2 2ж dx. ^2Bm+n+2) 2m+l dx = 2п _ (?4 dt 2. 3. 4. = ^2n4 (t4 + — _2те+3/2 I t m n [t = >/tg^]. [t = Vctg ж ]. [t = i/ctg ж ] • _ 2^+3/2 f _ (t4 + 1)TO+ к I • 2ттг • n + 1/2 r» i m« 5. sin ж cos ж sin 7 2ж ax = 2 dt +2 6. cos ж sin2m ж slnn+1/2 2ж dx = -T' 1 7. I sin x v sin 2x dx = — cos x v sin 2ж + l)m+n t2(n+2) dt (t4 ¦dt [t = Vctg x ] 8. I cos ж v sin 2ж dx = sin ж v sin 2ж H— [In (sin ж + cos x + Vsin 2ж ) + arcsln (sin ж — cos ж) 1 . H— [In (sin ж + cos x — Vsin2a?) + arcsln (sin ж — cos ж) 5.26. Интегралы вида sln±l i 2ж dx. [n ^ m + 1]. 3. 4. k dx = — [In (sin ж + cos ж — 2 ctg2 ^ dx = — [In (sin ж + cos x /sin 2ж 2 [n^m + 1]. ^sin 2ж ) + arcsln (sin ж — cos ж)], /sin 2ж ) + arcsln (sin ж — cos ж)].
126 5. Тригонометрические [5.27 5. 6. dx S\n2m+1xsmn+1/22x dx k=0 fn4m + 2n^4Jb + 1" singcos±2TOa; J _ tg3/2 ж \_/ U ^i fe=O >3/2 ™ "S, — 4ife cos ж sin 2m x 2ж [n ^ m + 1]. [n ^ m + 1]. 9. 10. ctg' ,2m+n=pl-2fc , dx. 5.27. Интегралы вида sin ж cosm ж cos ' 2ж p 1. sin ж cosn+ ' 2x dx = p rvcos2a? x J 2(n + 1) [ n v^/ 4feBn + l)Bra-l)...Bn-2Jfe + l) п^к^г x cos 2ж + > ( — 1) -тгп—~f ^\— / т\ cos 2ж Bn + l)!! 2. + (— 1 n+1/2 2ж dx = sm ж ^CQS 2X x In cos ж • 2(n- 2ж 3. I sin жд 4. 5. dx = 1 . / /соз2ж In I COS Ж + 4 / аж = 1 sin ж о?ж 2 * ~~~-~ " 2V2 cos ж arcsin I у Л sm ж). cosn+i/2 2х ~ Bп - X 6. /cos 2 ж Bn-3)Bn-5)...Bn-2fe-3) 2ж" Л+1 1 C°S H' E^-±2____z_ fe cos 2^ + 1 "^cos^ fc0
5.29] 5. Тригонометрические функции 127 _ , cos ж 7. .. ¦ , /о „ «ж = cosn+i/2 2Ж Bп — 1) cosn™1/2 2ж ^ Bга - 3)Bга - 5) . . . Bга - 2к - 3) J ' п — 1 ь . 2k _ 81ПЖ ул 2 fc Sin Ж ~ y^2x~ ^Q2k + 1 п^1со8^2ж" _ Г sin ж 1 / /соз2ж 9. аж = —=¦ In cos x — \ J Vcos 2ж л/2 \ V 2 Г COS X . 1 . , гт . v 10. - аж = —=г arcsin (v 2 sin ж). J V cos 2 ж у 2 5.28. Интегралы вида (а + бсояж + csin ж) . [A ± sin axT^ dX = ^T sin Ж)^2 ^(- те+1/2 fc=0 2 f dx J A±81паж)те+1/^ n-2 A 2n X L ± sii raa(l суП — к соваж dz 8таж)п+1/2 ™2fl zh * )k dx " n_i y^ Bra - l)Bra - 3) . . . Bra - 2A; - 1) + ^ Bra - 2)Bra - 4) . . . Bra - 2fe - 2) X _ Bra - 1)!! 1 л/2 + A _ in _ sin аж A ± cos аж)те+1/2 2тепаA + cos аж)те+1/2 n-2 f/ri. —- i \c/.n. — :ч» fv-n. —- vfc — i i , n соэаж) ± О» Bra-l)!! 1 л/2 + A =p соважI/2 ^9*1^11 * 9п+1/2л П ЛТ 7 ' - '- " ^Zfijii a ^ i a yi — ^ ^c cos ж oslnжJaж i , , , ч __р_|_]_ 4. 7 : — = (a + осовж + с sin ж) J (a + ocosa; + csmx)p 1 — p Г (с cos ж — b sin ж) dx 5. = In a + b cos ж + с sin ж . J a + b cos ж + с sin ж 5.29. Интегралы вида sin т жA — к sin x)n' dx. Обозначение: А = у 1 — к2 sin2 ж , 0 < А; < 1. ГА. , A cos ж 1 — к2 1. A sir Д sm ж аж = Ак 2. 1 A sin х dx = 2Jfe2 sin2 ж + 3Jb2 1 3Jfe4 2Jfe2 1 ^j~2 ^cos x ^ oT^ ^n (^cos ж + Д) •
128 5. Тригонометрические функции [5.30 о Газ. , 2Jb2 sin2 ж + 31Ь2 -5 л 3A ^ jfe2J , ,_ лх 3. A sin ж ах = Д cos ж —— In (к cos ж + А). J 8 k ok 4. sin ж dx = Ш2 I Ada; I 5. — = —In 1 2 6. sin x Adx + x A cos ж — " + к In I ¦In- (# cos ж + А). In 2 A — cos x A cos ж 1 — к2 . А + cos ж + A). * sin" ж 2 sin2 ж 4 "* A — cos ж * 5.30. Интегралы вида - J (I "^ Обозначение: A = у 1 — к2 sin2 ж , 0 < A; < 1. sin ж , cos ж . р — 3 SHI2 ж)п/2 ' Х = ^ (р - Ж' — СОЧ Т Bп - 1)Bп - 3) . . . Bп - 21 - n^ 2I + 1 , smp ж . 4. ———- аж = ™- Др+3 ( 1)А;2A-А;2)Др+1 + ^ . sin'" ж . sin'" ж . 5. —-— dx = ttttAcos x + Г sin ж 1 А — к cos ж 1, /f ЛЧ 11/л ч 6. —-— ах = —- In — = —— In (/с cos ж + А) = — In (А — к cos ж). J А 2к A + k к v ; к l ; А 7. 8. 9. 10. A3 sin3 In 2к A + kcosx к A cos ж 1 + fc2 __ __ cos ж A slnn ж A cos ж A^Р)Д" cos ж 1 ~ k2{l^k2)A P (ra — 1) slnn г x 2)(l + fe2) f га - 1 J (n-3)^2 A sinn^2 ж га - 1
5.32] 5. Тригонометрические функции 129 Г dx 1 . А + cos ж _ А + cos ж 11. I — = In — = In . A sin x 2 А — cos ж sin ж , dx A cos ж 1 + k2 A + cos ж 12. -——5— = — _ . о :— In A sin3 ж 2 sin2 ж 4 A — cos ж * 5.31. Интегралы вида cos m жA — A; sin ж)п' с!ж. Обозначение: А = у 1 — k2 sin2 x , 0 < k < 1. Г A . A sin ж 1 . /, . ч 1. A cos x ax = 1 arcsin (k sin ж). J z 2k Г з , 2fe2 cos2 ж + 2fe2 + 1 Л . , 4fc2^l 2. A cos x ax = —^ A sin ж Н —-—arcsin («sin ж). J ok ok « Г лз i -2^2з1п2ж + 5 л . 3 . /, . ч 3. А со8жаж = A sin ж Н arcsin (k sin ж). J 8 ок 4. I A cos x dx = 8k4sin4x-2k2(uk2+ 7) sin2 х + mk2+ 3 л . 6A:2 - 1 . ,. . ч A sin ж Н— arcsin (A; sin ж) 16A;3 ГАс1ж у/1 — k2 . A + \/l — k2 sin ж . . /f . x 5. = In . h k arcsin (A; sin ж). J cos ж 2 A _ y/i- k2 sin ж , A dx A sin x 1 . A + \/l — k2 sin x 6. =— = = 1 y In ¦ cos3 ж 2 cos2 ж 4Vl - ^2 A - \/l - k2 sin x ' cos m x dx 5.32. Интегралы вида A-P sin2 Обозначение: А = у 1 — к2 sin2 ж , 0 < к < 1. cos ж . sin х р — 3 Г cos ж . (p - 2)Ap~2 p-3 f P^ 2 J . Д2п + 1 ЙЖ - Sm X Z^ Bn - l)Bn - 3) . . . BП - 21 - n-1 о _ \^ ^ ,"cosna; , со8теж A (n - 2)Bk2 - 4. о?ж = А81пж + ^A 7^А81пж + (n - l)k2 (n — l)k2 (n 7 (n — .' cos ж , 1 . /, . ч 1 к sin ж 5. I ——— dx = — arcsin (A; sm ж) = — arctg ———. i ^os3 ж A sin ж 2к2 — 1 . 6. I ——— ax = ——^ 1 ——j— arcsin (A; sin ж). , cos ж A3 A • 9 А.Ю. Брычков и др.
130 5. Тригонометрические функции [5.33 8. 9. 10. 11. A3 dx A — к ) sin ж 1 . /i . \ - —rjr h 7^ arcsin (ksmx). к2А к3 A sin ж (n - (n-2)Bk2 - da? In - — ^2 sin ж A cos ж 2л/1 — к2 А + Vl — к2 sin ж б!ж A sin ж ~T~ — 1 A — л/l — «fc2 sin ж 2. A cos3 ж 2A - ife2) cos2 ж ^ 4A - h2fl2 A + л/Г^Р sin x 5.33. Интегралы вида sinm ж cosn жA — к sin x)p dx. Обозначение: А = у 1 — к2 sin2 ж , 0 < к < 1. с1ж = —¦ ( Ap+2 slnm^3 ж cosn+1 ж + (m + n + p)k2 I г + n-2 + (w + p- l)Jb2] Ap sinm^2 ж cosn ж dx - - (m - 3) Ap slnm ж cosn ^ — { Ap+2 sinw+1 ж cosn~3 ж + + n + p)k2 I - l)k2 - (m + n - 2)A - ife2)] f Ap slnm ж cosn ж dx + + (n - 3)A - ife2) f Ap slnm ж cosn ж dxj. f 3. I Ap sin x cosn x dx = 4. | Ap slnm ж cos x dx = Д Sin Ж COS Ж С1ж. 5. I A sin ж cos ж dx = — %к2' 6. A sin ж cos x dx = -A cos ж + In (« cos ж + A). . f. , з , 7. A sin ж cos жс!ж = A. f A . 4 , 8. A sin ж cos x dx = Sk4 sin4 ж + 2ife2 Gk2 + 1) sin2 ж - ЗА;4 - 8k2 + 3 -™ Ш4 х A cos ж — In (& cos ж + A).
5.34] 5. Тригонометрические функции 131 л Г л • 2 i 2fc2 sin2 ж — 1 А . 1 . /, . \ 9. Asm ж cos ж ах = — A sin ж Н — arcsin (k sin ж). 10. I A sin2 ж cos3 x dx = х 48k4 2k2 — 1 х A sin x -\ arcsin (A; sin ж). . A . з . 3k4 sin4 x — k2 sin2 ж — 2 11. Asm ж cos ж а ж = ^ „, л A. ^ л Ia*3 2 I OfbOlil eX/ iUft I A/ j JL I 0111 еду *_# Fb j iUft О 12. Asm ж cos x dx = — 13. I A Sin x A cos ж + ~ ^y^ }- In (A; cos ж + A). о i 4 • 4 r» i 2 • 2 о 8k sin x — 2k sin ж — 3 = A5 14. | A3 sin ж cos x dx = —. 5k2 Лг i лз . 2 , -8fe4sIn^ + 2fc2(Jc2 + 7)sIn2x + 3^4 -Sk2 -3 15. A sin ж cos x dx = —— x 48k2 16. I A sin жсозжс1ж = A - k2K x A cos ж + -t^- In (A; cos ж + A). lore —8k4 sin4 ж + 14A;2 sin2 ж — 3 A . ,. ,,...3^ . .. . , Аэшж + A/A6A; )) arcsin (A; sin ж). 5.34. Интегралы вида I———A — kz sln^ x)l/I dx. Обозначение: А = у 1 — k2 sin2 ж , 0 < Is2 < 1. A 1. A dx = A tg x dx = -A -\ In 1 cos ж J 2 1 sin ж л . A , ! /» a \ 2. —A dx = A; In (A; cos ж + A). 1 cosJ x cos x 3 . Sin^ л i Д , ^2 1 A + a/ 2 cos2 ж 4Vl - ife2 A - Vl-ife2 " * ' «4ж Ж= 3A-^2)со83ж " ,' sin2 ж А . A sin ж 2k2 — 1 . /, . \ 5. A dx = 1 arcsin (к sin ж) + 1 cos ж 2 2fe Vl ™ k2 . A + Vl - k2 sin ж H In ^=^= . 2 2 A — Vl — k2 sin ж , sin x 6. COS X sin ж A 2fc2 — 1 . A + Vl — k2 sin ж 2 cos2 x 4Vl ^ A;2 A - Vl - ^2 sin ж . A + Vl A; sin ж . . /, . \ In ^=^=—: A; arcsin (A; sin ж).
132 5. Тригонометрические функции [5.35 w Г sin3 ж л , 7. Adx = 9. COS Ж sin3 COS2 • 4 sin X X X , sin х А . 8. — А с!ж = J 2 cos х 2k2 sin2 ж + 4k2 - 1 cos ж """ 8k2 H — arcsin (A; sin ж) + 5.35. Интегралы вида A — к2 sin2 жI'2 dx. J sinn ж Обозначение: А = у 1 — A;2 sin2 ж , 0 < А;2 < 1. Г cos жЛ1 Г. . . 1 _ 1 — А 1. — A dx = A ctg ж dx - А + - In - sin ж j—G~~~ ' 2 1 + А' . cos2 ж А . A cos ж к2 + 1ч f1 АЧ 1 , А + cos ж 2. Аб?ж = 1 — In (A; cos ж + А) + - In . 1 sin ж 2 2k x ; 2 A-cosa; rt , cos3 ж А , ifc2 sin2 ж - З^2 - 1 А 1, 1 - А 3. Ас1ж = -^ А + - In -. 1 sin ж ЗА;2 2 1 + А , cos4 ж А . ^2А^2 sin2 ж + Бк2 + 1 А 4. I А ах = — A cos x + sin ж окл 1 A + cosa; ЗАг1 + 6А;2 - 1 л ,, + - In + — In (A; cos ж + А). 2 A™ cos ж 8^3 cos ж А • /, • ч А ах = к arcsin (A; sin ж). sin ж л, 8т2ж + 2л 2^2 + 1 . А ах = А arcsm 2 sin ж 2к A fc2 . 1 + А 1 In 4 5. 6. 7. 8. 9. J sin2 ж J sin x Г cos ж J sin ж Г cos ж J sin4 ж p 2 COS Ж • 4 sin x ^1In. 2 sin2 ж 4 1 - А 3sin3 ж' COS Ж A^2 + 1 A + COS Ж ,1/, лч ~— Z\ — In — jfc In (к cos ж + ZX J. 2 sin x 4 A — cos ж s^ ¦ k2 sin2 ж)г к «•» тж f Sm Ж COS Х i 5.36. Интегралы вида ц—— dx. J A - к2 sin1 x)r Обозначение: А = у 1 — к2 sin2 ж , 0 < к < 1. Г Ч1тпр т гп,чд <r ~~h2 4inp+1 т rnc^1 т т> —- a — (9 —- Je2)(n — т 4- Ч\ I bill Jy LUO Ju _ Л bill J/ IU& Jy jp t| 1 ZJ rb I 1 Jl/ # n^ Ol J.» Г"""™ ЯЖ —  smp x cosg ж p + g™r + 4 I sin*' ж cos4 ж _ 1 Г sir _ж. I иш SJL/ -%^ч^О еХ- _ X I iblli Jb С-Оо е?/ _ 2. = "ттг 1 dx — tit : о dx. к2 ] Аг к2 J Ar2
5.36] 5. Тригонометрические функции 133 ,' sin ж cos ж . 1 4. dx = т — ,' sin ж cos ж , А 5. , sin ж cos x . A cos ж 1 —A;2 6. | dx = ^^ + ^^ Sin Ж COS3 Ж 1/i2 2 о . oi2\ dx = (A; cos ж 2 + 2A; ) I Sin Ж COS3 Ж 1/i2 2 о . oi2\a 7. I dx = --гт^ (A; cos ж - 2 + 2A; )A. , sin x cos4 ж . 8. dx = 3A;4-6A;2+31 n лх 1п(^со8ж + A). sin2 ж cos ж A sin ж arcsin (A; sin ж) A 2Jb2 2A^ 2k2 cos2 ж + 2^2 - 3 л . 4fe2-3 . ,. . , -—j A sin ж Н — arcsin (A; sin ж) 8к4 8k5 . Sin Ж COS Ж 1 , 2 . 2 ч д 11. I dx = ^—B + k sin ж)А. ,' sin3 x cos2 ж . 12. | dx = = —g A cos x -—; In (A; cos x + A). 'sin3 ж cos3 ж _ ЗА;4 sin4 x - Efc4 - 4k2) sin2 ж - IQfc2 + 8 sin3 x cos4 x , 8ife4 sin4 ж - 2jfe2 Gk2 - 5) sin2 x + 3Jfe4 - 22Jfe2 + 15 ; dx = т~— X fc6 + 3Jc4 ^ 9Jb2 + 5 . /f лч x A cos ж — In (A; cos x + A). 16«r sin4 ж cos ж , 21г2 sin2 ж ¦ Sk4 -— ¦ 8k5 15. I dx = — A sin ж Н — arcsin (A; sin ж). i\ OK OK лп ' sin4 ж cos3 ж j 8^48ш4ж-2^2FА;2 - 5) sin2 ж - 18fe2 + 15 . . 16. | : dx= 48fc6 А8ШЖ + ¦ arcsin (A; sin x). Wk7 m-lf sinw^2 x cosn ж . n-lf sinm ж cosn^2 ж , dx H -r— dx. k2 j A A;2 sin x cos ж , 1
134 5. Тригонометрические функции [5.37 19. sin ж cos2 x . cos ж 1 d л_ Г sin ж cos3 х к2 sin2 ж + к2 — 2 20. — ах = —-т • J А3 к4 А f sin ж cos4 ж . к2 sin2 ж + 2к2 - 3 3A - А;2 21. J — dx = ^^ со8ж + 2fe6 Г sin2 ж cos ж . sin ж 1 . /» . ч 22. т^ ах = — — arcsin (к sin ж). ^л f sin2 ж cos3 ж . ^2бш2ж + 2^2 - 3 . 2к2 - 3 23. — dx = ^д sin ж Г sin3 ж cos ж 2 — fe2 sin2 ж 24- J d sin3 ж cos2 ж . 3 — к2 sin2 ж d Г sin ж cos ж . 25. J — dx= Г sin4 ж cos ж . 3 — к2 sin2 ж . 3 . ,. . ч 26. J ^ dx = ^д sin ж - — arcsin (к sin ж). 2 sin2 5.37. Интегралы вида . J cos^ ж A — к2 sin' Обозначение: А = \/l — к2 sin2 ж , 0 < к2 < 1. Г sinp ж J cosg ж ,' sinp ж ж Ar ~ (q - 1)A - к2)Аг^2 cos'?^1 ж Г sinp ж - к2) 2 sinp ж dx 2. (g - 1)A - к2) J cos*?™4 ж Ar " sin ж dx cos2m ж A2n+1 ,'sinsc dx ( dx 1 A + \/l — k2 3. — = tg x—r- = —. In I „ л I ° л n Pt Го cos ж A J A 2^1 - k2 A-Vl-k2 sin ж dx A cos2 ж А sin ж dж к2 2A ^Р) cos2 ж 4A ~РK/2 А _ ^1 - . sin ж dx 2к2 cos2 ж — 1 + к2 ' ' cos4 ж X = 3A-^2J cos3 ж ' _ .'sin2 ж с!ж 1 . А + у/1 — к2 sin ж 1 . .. . ч 7. — = —. In . — arcsin (к sin ж). 1 cos ж А 2Л/Т^Ъ2 А- л/1-к2 sin ж А;
5.38] 5. Тригонометрические функции 135 sin2 x dx A sin ж 1 8. cos3 ж А 2A -к2) cos2 ж 4A-. sin3 ж dx _ A 1 , А + л/1 - к2 cos ж А к2 arcsin (fcsin ж). 12. cos ж 5.38. Интегралы вида I — ~—:—. 1 sin9 ж A - A;2 sin2 x)r Обозначение: А = у 1 — к2 sin2 ж , 0 < к < 1. ......... . . .«<?+1 <г п — л — 9 -I- f-n 1. (р ~~ 1) sin" жАг + р-1 Х dx (р — q + г — 4)к2 Г cosg ж с!ж Г cos9 ж J sinp ж 5 ж Аг р - 1 J slnp~4 ж Дг COS Ж dX ^ _, fc2(m+n-i-l) Sin2m Ж Д2"+! f^ fe2(m+n-I-l) 1пж .2w-2<_i i 2n - 2/ - 1 V Д J ' cos ж с!ж Г dx 1 . 1 — А 3. — — = ctfiix-r- = - In- sin ж A J ь А 2 1 +A' ,' cos2 x dx 1 . A + cos ж 1 . .. . ч 4. — = - In- h - In (A; cos ж + А). 1 sin ж A 2 A - cos ж ife „ , cos3 ж rfaj A 1 . 1 + Д 5. —: 7- = tt7 - x In ¦ sin ж A fe2 2 1-Д' , cos ж б?ж A cos ж 1 . A + cos ж 3^2 — 1 . .. A ч 6. — — = ——-r h -In- 1 -71^1п(^со8Ж +A). 1 sin ж А 2к2 2 A ^ cos ж 2fc3 v ; , cos x dx Л sin ж ,' cos3 ж б?ж А 1 . /, . ч 8. ~ — = — arcsin (A; sin ж). 1 sin ж A sin ж к _ , cos х dx А к2 1 + А 9. —q = о In . 1 sin3 ж А 2 sin2 ж 4 1 - А ,' cos2 ж с!ж A cos ж 1 — 1с2 , А + 10. ^^ — = ^:—^ 1 :— In ¦ sin ж А 2 sin ж 4 А — cos ж . cos ж dx 2k2 sin2 ж + 1 -*¦-*¦• I I "л I — Z I о ¦"¦•
136 5. Тригонометрические [5.39 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 2. 3. " Ж n — 1 cos2 ж X n- 1 Г с^Р" CtgnCE A - fc2 sin2 жI/2 sinm ж cosn ж Обозначение: А = yl — k2 sin2 ж , 0 < к < 1. 5.39. Интегралы вида Дс!ж sin ж cos ж Ada; sin ж cos2 ж Ada? sin ж cos3 ж Ас1ж sin ж cos4 ж sin2 ж cos ж 1ь1 + А 2 cos2 ж 2 1 - А Bk2 - 3) sin2 ж - 2-fc - 4 А 1 . А + cos ж - А + - In — . 2 А — cos ж sin ж sin2 ж cos3 ж sin ж cos ж sin3 ж cos2 ж 2 sin2 ж cos ж sin ж cos ж 3 sin ж 5.40. Интегралы вида 2 sin2 ж ' 2 3sin2 ж — 1 l-A' ж cosn жA — k2 sin2 жI/2 * Обозначение: А = \/\ - к2 sin2 ж , 0 < к2 < 1. с!ж ч d ж 1 . 1 - А )Х = 21пТТд A sin ж cos ж da; _ А 1 А — cos ж A sin ж cos2 ж A^1г2)со8ж 2 А + cos ж*
5.41] 5. Тригонометрические функции 137 dx In А - л/1 - -fe2 sir A sin2 ж cos ж sin ж 2л/1 ~~ к2 А + л/1 — к2 si с/ж C - 2fe2) sin2 ж - 2A - к2) A sin2 ж cos3 ж 2A — к2) sin ж cos2 x Д- 4к2 - 3 . А - In ¦ 4A ^ 1 In- /l^k2 к2 + 2, 1 + А A sin3 ж cos ж 2 sin2 ж 2л/1 - Jfe2 А - л/1 - к2 A sin3 ж cos2 ж 2A — fe2) sin2 ж cos ж In- А — cos ж А + cos ж ™ А* A sin4 ж cos ж Звт3ж 5.41. Интегралы вида »Д^- ¦In- — ^2 sin ж 2л/1 - fe2 A + Vl ^ ^2 sin ж slnm ж cosn ж с!ж A + a sin2 ж)A - к2 sin2 Обозначение: А = л/1 — к2 sin2 ж , 0 < А;2 < 1. sin ж ^ж 1 A +a sin2 ж) А ~ J(l + a)(k2 + а) х In 1 /1 + а А — \/^2 + сь cos ж (л/1 + а — \/^2 + fl ) л/1 + a sin2 ж . A + а) А2 + (к2 + а) cos2 ж ^^^^ arcsin -—:— [-1 < а < -1 х In ¦ [а < -1; 0 ^ sin2 ж < -1/а] 4. 5. 6. 7. sin ж с!ж А A - sin2 ж) А A - к2) cos ж * sin ж dsc cos ж cos x dx A +а sin2 ж) А л/WTa arctg - /к2 + а sin ж ¦In А + уЧ^ + а) sin ж -(Р +а) А - л/Ч [а < -ife2; 0 ^ sin2 ж < -1/а] cos ж с?ж
138 5. Тригонометрические [5.42 5.42. Интегралы вида 1. 3. 4. 5. 6. 1. 3. 4. 5. 6. Г sln±m ж cos±n х 1 — dx. J у 1 + a2 sin2 ж \/l + а2 sin2 ж = arcsin a . cos ж с!ж 1 , . / 2 , 2. I —^^^=^^^=- = — In (а sin ж + у 1 + ® sin ж ). VI + а2 sin2 х а dx V 1 + a2 sin2 ж — cos ж sin ж у 1 + а2 sin2 ж dx . + a2 sin2 ж + cos ж In у 1 + а2 sin2 ж + у/1 + а2 sin ж '. л/l + a2 sin2 ж 2Vl + a2 дД + fl2 sin2 ж - Vl + «2 tg ж с!ж 1 + az sin ж ctg ж о*ж In \/l + а2 sin2 ж + VI + а2 л/l + а2 sin2 ж - Vl + а2 1 — у 1 + a2 sin2 ж л/l + a2 sin2 x 2 1 + \/l + a2 sin2 ж г ^ тл Г sln±m ж cos±n ж , 5.43. Интегралы вида — dx. J V a2 sin2 x — 1 Обозначение: a > 1. sin ж с!ж 1 .a cos ж —^^^^^^^^ = arcsin r. Va2 sin2 ж - 1 a V a2 - 1 _ , cos x dx 1 i / • , / 9 • 2 7 \ 2. I ¦ = In (asm ж + V^r sin ж — 1). у a2 sin2 ж — 1 a sin жуа2 sin2 ж — 1 dx = - arctg у a2 sin2 ж — 1 'а2 — 1 sin ж + у а2 sin2 ж — 1 'а2 — 1 sin ж — у а2 sin2 ж — 1 tg ж dx у a2 sin2 ж — 1 ctg ж dж = — arcsin V а2 sin2 х — 1 5.44. Интегралы вида f tgm ж(а2 tg2 ж ± 62)±п +1/2 = %/а 2+a-2 . [a2<62].
5.45] 5. Тригонометрические функции 139 2. tg ж dx 2 J\fe-n (б2 - а2) (а2 tg2 ж 3. a2 tg2 ж + ft2 frj Bfc + l)(a2 tg2 ж + (a2 - fc2)n+i/2 1 2F2 - a2)n 1 (-1)те + /аПё2ж + 62 arctg ' ' In [e2 > b% \a <b\. 1/a2 tg2 ж + 62 ¦In- a2 - 62 tg ж - 1/a2 tg2 x + 62 4. 5. 6. V62 - a2 tg ж с!ж /a2 tg2 ж + б2 1 V&2 — a2 tgsc arctg ¦ /a2 tg2 x + 62 1 a2tg2x + b2 ¦ arctg * ' 1 , Vb2 - a2 - x/a2 tg2 x + b2 ¦ In ¦ dx -a2 1 [a2>62], [a2 <62]. [a2 >62], [a2<62l. л/a2 tg2 ж - 62 2^«2 + - tff Ж С^Ж 1 ¦In- /a2 + 62 tg ж + y'a2 tg2 ж - b2 «2 + 62 tg ж - V«2 + ¦ arctg a2 tg2 ж — 62 ^/a2 tg2 ж - b2 5.45. Интегралы вида ctgm ж(а2 ctg2 ж ± b2) 1. ctgж(a ctg ж + 6 )n ' dx = +1/2 b2 / nxn/ 2 ,2^+1/2 , (-1) (a -6 ) ^ 7 arcctg /2,2 , i2\n-Jfe (a ctg ж + 6 ) 62 - a2 - \/a2 tg2 ж /b2 - a2 + V«2 ctg2 ж + b2 [a2 > 62], [a2<62l. 2. ctg ж da; (a2 ctg2 x + b2) n+1/2 V ctg2 ж + б2 ^ BА; + l)(a2 ctg2 ж + b2 [a2>62], 1 2F2 - a2)"' In- /62 - a2 + Va2 ctg2 ж + b2
140 5. Тригонометрические [5.46 3. dx /a2 — b2 ctg x — \fa2 ctg2 x + b2 л/a2 ctg2 x + b2 2x/a2 - b2 '" V«2 - 62 ctg x + ^/a2 ctg2 ж + b2 fb2 — a2 ctg ж "а2>621, 4. л/b2 - а2 ctg ж dx л/a2 ctg2 ж + i 1 arcctg - V ctg2 ж + - arcctg a2 ctg2 ж + &2 -In /b2 - а2 + V a2 ctg2 ж + б2 a2 <b2 . [a2>62l, Га2<621. 5. 6. - a2 - 1 /a2 ctg2 ж - ctg ж dx In- /а2 + б2 ctg ж — \/'a2 ctg2 ж — Ь2 /а2 + б2 ctg ж + у/а2 ctg2 ж — Ь2 arcctg a2 ctg2 x — b2 i/а2 ctg2 ж - &2 5.46. Интегралы вида f tgm ж(а2 - b 2 tg2 ж)±п+1/2 I (a2 2 ln , /а2 + &2 - Va2 ^ Ь2 tg2 ж tg2 ж 2. tgЖclж ¦l)(a2-b2tg2a0fe ¦In- /a? + 62 - 1/a2 - 62 tg2 ж 3. 4. 1/a2 - b2 tg2 ж tga; с!ж )n+1/2 "* Va2 + &2 + л/a2 ~~ b2 tg2 : V«2 + 62 tga; a2 - b2 tg2 ж ¦In- «2 + &2 - \/a2 - b2 tg2 ж /a2 — 62 tg2 ж 2y a2 + &2 Уа2 + b2 + у a2 — b2 tg2 ж 5.47. Интегралы вида ctg77^^ —b ctg ж) n ' dx. г L» I *^1>{з «i-l С* 1/ ^"З «^ I Ujtb — J n / 2 ¦ 1 2 '" / 2 12 4- 2 \™^ (ft + 0 fe=o n ~~ /2 ,2 , 2 \n—k ¦ (a — 0 ctg ж) _ I (a* + 6^+^ bVa2 + &2-Va2-b2ctg2a: 2 Va2 + b2 + ^a2 — 62 ctg2 ж
5.48] 5. Тригонометрические функции 141 2. x dx 1 (а2 - б2 ctg2 ж)п+1/2 ^ Bife + l)(a2 In- 2 _ 62 ctg2 3. 4. da; 1/a2 - 62 ctg2 ж ctg ж dx - arcctg Ctg Ж у'а? ~~ b2 ctg2 ж 1 л/а2 + б2 + V а2 ~~ Ъ2 ctg2 ж /а2 — о2 ctg2 ж 1у аА + oz уа2 + о2 — л/а2 — о2 ctg2 ж 5.48. Интегралы вида жр81пджс!ж. 1. хр sing х dx = —— sin9™ ж х х (р sin ж — qx cos ж) Н жр sing^2 ж с!ж —-—- | жр^2 sin*1 ж dx. 2. жр sin х dx = ^жр cos ж + р жр cos ж da;. J J ( т 2п п -m+1 3. ж sin х dx = C2n~e ж" ^ —1) С72п ж cos Bn — 2k 4. 5. 6. 7. 1 Ч1П ~"~ <"F /V'T \ f 1 \n + fc/^fe «,rn oi'-n f^-ri 01? oill tl/ iaX — _ 7 1 JL J ^-у2тг + 1 I "-1 bill I Zi#l< Zj/ъ fc=O ^ + T Bm-2ife)! в. | ж sin Bn-l)!! ж2 I- 2 -t- Bn)M n —1 y l)Bn - 1) . . . Bn - n™ l)...(n-A;) /sin П Ж . 2n^2fe^l X ( — — Ж Sin X COS Ж J .
142 5. Тригонометрические функции [5.49 9* ]Sm Х Х ~ п + 1 ^ Bга + 1)Bп - 1) . . . Bга - 2А; + 1) Х х I ж sin2n™"" ж cos ж I. Г 10. ж sin х dx = sin ж — ж cos ж. г 11. ж sin ж dx = 2ж sin ж — (ж — 2) cos ж. г 12. ж з!пжс1ж = Cж — 6) sin ж — (ж ™6ж)совж. 13. Ulii «Ж/ Чл/ еДу / Гто /91 . . _ fc=0 т2 т 1 14. | ж sin2 х dx = sin 2ж cos 2ж. 4 4 8 15. | ж sin х dx = -~ I — —1 sin 2ж —- cos 2ж. о \ 4 8 / 4 4 / 16. I x sin x dx = I —A ^^ 1 sin 2ж — ( ^^ — 1 cos 2x. 4 8/ V 8 16 17. I xm sin3 x dx = —- y^ —.— tt^ ( o, ,., cos Зж — 3 cos ж I — '¦ fc=o _. m I ___________________ O1T1 Я! ЛР — Як С1Т1 ЛР 7 7 . I . bill OJb О Ы11 el/ 18. ж sin3 x dx = — sin ж sin Зж — — ж cos ж H cos Зж. 5.49. Интегралы вида dx. J ^ Неопределенные интегралы, приведенные в этом разделе, при р > 0 не выражаются через элементарные функции, но могут быть при р = 1, 2, 3, ... выражены через специальные функции — интегральный синус si (ж) и инте- интегральный косинус ci (ж), которые определяются формулами si (ж) = — rft, ci (ж) = — dt, ж > О,
5.49] 5. Тригонометрические функции 143 13 5 _ и при р = —,—,—,... — через синус-интеграл Ф А Л Л интеграл Френеля С (ж), определяемые формулами 13 5 _ _, ч и при р = —,—,—,... — через синус-интеграл Френеля о(х) и косинус- А Л Л Six) = —==¦ —=- dt, С(ж) = —==¦ —^~ rft. о о xP (р-^хР-1 (р-1)(р-2)жР-2 _i_ Г sin х sin ж If cos x 2. dx = —тН J р ( 4. (p-l)(p_2) sin ж cos x If sin ж . О J rp (l)P1 (l)B)P2 (l)B) J Р2 ' x*r га —1 6. I —-— dx = —=^ In ж + 2n_1 2^(-l)n+ C2ncl(Bn - 2&)ж). fe=O '+i i n dx = —-— / (—1) С о n-\-i si (Bn — 21г + 1)ж). г, 22n ' ^ n+ vv 7 7 I от Ж (^2n 8. — dx = с2 22пж — 2n_1 ^J(—1) ^2n Ь Bn — 2A;) si (Bn — ! fc=o L 2n+l 1 П "• I о "ж = lyin / ^(~-*-) ^2n + l X fc=O rsinBn - 2Jfe + 1)ж , , ч // x ^ L Bn — 2As + 1) ci (Bn - 2k 4 L ж ,' sin ж . 10. I ax = si x. x ,' sin ж , sin ж
144 5. Тригонометрические функции [5.50 sin ж cos x 1 . • • 2 -1-1 I Sin Ж . 1 . 1 . , ч 13. I rfx = - In x ci Bx). X JL A 14. = — si (ж) si (Зж). 4 4 5.50. Интегралы вида 2. 3. 4. X^ J smq ж - (q — 2)ж cos ж] (q-l)(q-2)sinq-1x q — 2 f xp dx i sin ж v = g- - 2 p Bk)lBk p-\ p(p - 1) da; n9 x dx sin9 ж ""* ~ (9-1) sin9 ж (g - l)(g - 2) sln9^2 ж ' g-lj sln9^2 ж xdx 2nBra - 2) . . . Bra - 2A: + 2) ^ Bn - l)Bn - 3) . . . Bn - 2Jb + 3)Bn Bn - 2^)жсозж 2n~1(n - 1)! ¦ (In sin ж I — ж с 7. 8. Bn + 1) . . . Bn - 2A; + 1) г - 2) . . . Bra - 2k + 2)Bn - 2fc) sin ж + Bn — 2fe — 1)ж cos ж Bn — 1)!! Г ж < 1)!! Г ж б?ж ! J sin ж P xp sin9 ж (g - l)(g - 2)хР+г sin9 ж (g - 1)ж^ sin9 ж dx , q - 1 J жр sin9 ж - 2) J жр+2 sin9 ж "
5.51] 5. Тригонометрические функции 145 dx ctga? п г / \m 2nn ._ .. 10. |?^ = !B + 2?2^i „+1_ 1 -пж ^^ B к + 1)! 12. —к— = ^ж ctg ж + In I sin ж J sin ж Г ж ^ж sin ж + ж cos ж 1 Г ж dx J sin3 ж 2 sin2 ж 2 J sin ж Г ж dx x cos ж 1 2 2 . . . 14. I -^i— = — „ ;—^ ж ctg ж H— In I sin ж ж 6 sin ж 3 3 5.51. Интегралы вида жрсо8джс1ж. 1. жр cosg х dx = —— cosg~ ж х J q x (p cos ж + дж sin ж) -\ жр cos9™2 ж dx —^—- жр™2 cos*1 ж dx. q J ? J 2. жр cos x dx = xp sin ж — p жр^ sin ж с/ж. 3. жт cos2n x dx = C^n о / г Н—о—т У^ ^2n ^m cos Bn — 2А;)ж с?ж. J 2n22^(m + l) 22» ^ 2nJ l ; г 1 n г 4 tto cos2n+1 rdr — — Vrf , i t" fc=Q 6. \ x m cos ж е/ж = = Bm)! ^x } Bm - 2k - IV Lfe=O 8. ж cos те ж с/ж = — ^!n)!! 2 2n- n —1 it—\ Bti + l)Bn — 1) ... \2п — 2k + 1) .„..„ — 1) . . . (n — fe=O v ; V 10 А.Ю. Брычков и др.
146 5. Тригонометрические функции [5.52 о Г 2n+i , 9. ж cos ж dx = J n + 1 ^ Bп + 1)Bп - 1) . . . Bга - 2А: + 1) . 2 х sin ж cos 10. s I ж cos x dx = cos ж + ж sin ж. 11. ж cos ж dx = 2ж cos ж + (ж —2) sin ж. 12. ж созжс1ж = Cж — 6) cos ж + (ж ™6 13. ж cos х ах = 2(ш m! rIW4 {_1Г+гх« ( —1) V ж ж 1 14. | ж cos2 x dx = 1 sin 2ж -\— cos 2x. ж3 /ж2 l\ ж 15. I ж cos x dx = hi I sin 2ж -\ cos 2x. V 4 8 У 4 -i •» I 3 2j XX OX \ . / ОЖ О | 16. ж cos x dx = h I — — I sin 2ж + { —^ ^^ ) cos 2x. 8 16 17. (m-2fc)! - 3sin x J fc=O v ; 18. ж cos x dx = - cos ж + — cos Зж + — ж sin ж + т^~ sin Зж. J 4 «3d 4 12 Г cosg x 5.52. Интегралы вида dx (см. замечание в начале 5.49). J •? (P-1)(P-2) _ Г cos ж . cos ж If sin ж 2. dx = ^т 3. 4. (р - (р - (P-1)(P-2) (р - 1)(р - 2) ' Ж'
5.53] 5. Тригонометрические функции 147 П^\ ,,fc Bfe + 1)! ( 1) cos ж — 6. 7. , cos2n ж , 8. — dx = - 22nx n-l cosBn - 2k)x , COS Ж 10. I ax = ci x. X , COS Ж . COS Ж . , ч 11. —— о = si (ж). 1 ж2 ж cos ж . cos ж sin ж 1 Г cos2 х 1 1 . . , 13. ах = — In ж Н— ci Bж). J ж 2 2 Г cos3 ж 3 •/ ч , ! •/о \ 14. ах = — ci (ж) Н— ci (Зж). J ж 4 4 Г хр 5.53. Интегралы вида dx. cos*? ж , ^р dx хр [рсоБХ — (q — 2)ж sin ж] 1. I = 7 7V7 ^л i 1~ cos*? ж (q — l)(q — 2) cosg хж q - 2 f xp dx t p(p - 1) f xp^2 dx q - 1 J cos^2 ж (g - l)(g - 2) 10*
148 5. Тригонометрические [5.54 4. 5. 6. 7. ж аж 2n{2n - 2) . . . Bn - 2ife + 2) cos2n ж 2w ^ Bn - l)Bn - 3) . . . Bn - 2fc + 3)Brc - 2A; Bra - Bn - 2k) -cos ж 2п^1(п-1)\ + Bn-l)!! (x tga; + In | cos ж | жс!ж Bn + l)Bn - 1) . . . Bn - 2k + 1) cos2n+i ж - 2n 2n - 2) . . . Bn - 2A; + 2)Bn - 2k) Bn — 2k + 1)ж sin ж — cos ж Bn — 1)!! ^ x dx Bn — 2Aj — 1) cos2n^2fc ж 2nn J cos ж P жр cos'? ж dx - 2)жр+1 cos'?™2 ж (q - 1)xp cos^™1 ж с?ж pip + 1) 9- - 2) J xtp+2 cos^^2 ж " = -[l-C-irJ^! 1п|ж| + жпсозж 2L v ; J(n- 1)! oo + E j Bfe)!BA-n 8. = tg? + N _ (-1)"] s2 ж жп L v ; J (n + 1)! Bife)!BA;-n-l) 7Г/2]. 9. 10. J-J-• = E- cos ж ^ BА;)!BАгЧ-2)" ж с?ж —-— = ж tg ж + in ж sin ж — cos ж 1 f ж dж 2 cos2 ж 2 cos ж 12. ж ^ж COS3 Ж ж с!ж cos4 ж 3 cos3 ж 6 cos2 ж ' 3 + - ж tg ж - - In 5.54. Интегралы вида 2. p ~~r Coszn-ZK ж [cm. 5.53].
5.56] 5. Тригонометрические функции 149 3. L)n xp tg x dx — -5-53]- 4. xtg x dx = x te; ж + In 5.55. Интегралы вида жр ctg qxdx. 2. k=0 g . 5.50]. dx ¦ Г 1. жг sinp ж cosg x dx = J r^ slnp ж cosg ж — r(r — 4. ж ctg ж dx = ^ж ctg ж + In J * 5.56. Интегралы вида жг slnp ж cosg ж cfc (p + g)^rsmp+1 (г — 1) xr^ slnp ж cosg х dx ^ — гр хг^г sln13^1 ж cos9^1 ж е/ж + (д — 1)(р + д) жг si 2. =_J_|^_(p + g)^sinP-1a;cos9+1:r + i г —1 • р а ( 1 \ I г —2 ¦ р Я 1 + гж sm х cos ж — г (г — 1) ж sm ж cos x dx - Г r-i -1 -1 Г г . -2 + ПГ^ /У I ОТ* С1 n Ot^ f~* f~\G 'TT3 /i "^T* _L_ I 1П _____ I If I""! __4_, /*? I I Hf9 С11П1 # %J I еАУ Dill el/ "Uvll3 ely Lt» еАУ ^^ I i/ J_ I I JL/ j^ IJ I I tX/ Dill f l Г +i _i 3. ж slnp ж cosg x dx = ж sinp ж cosg ж — Г np+ ж cosg^ 4. ™ х cosg+ ж Г 1 + (д — 1) ж slnp ж cos9^ x dx . Г slnp™ ж cos<l+ х dx + J + (р — 1) ж sinp^ х cosg ж dx . J J
150 5. Тригонометрические [5.57 5. ж 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. cosn ж ,8in2m+1: хр dx dx. p-i n Sin X XP p I XP xp dx = t г ^— cosnx (n - l)cosn™1 x n-ljcoEn^1 dx sin ж cog2m + l , sinn ж „ cos ж ¦ dx = y(.1)^\^s^dx. slnn x X COS Ж dx = — - [cm. 5.53]. [cm. 5.53]. [cm. 5.50]. [cm. 5.50]. dx = — - sin ж sm ж x sin ж , ж . — dx = In cos^ ж cos ж 5.57. Интегралы вида xp cos ж о?ж ж In tl ж tff — 5 2 /ж у — 42 , Л л— [^ sm ж cos ж - b cos ж + csinx)q P dx. (q — l)b(a гdx xp sin ж с!ж x dx  (q — l)b ] (а + Ьтж)9 p f хр~г dx (q- 1N(а + fecos ж)^™1 (g — 1N J (а 1 + sin ж x dx 1 — sin ж ж dx 1 + cos ж 1 — cos ж ж cos ж dsc 7Г 7Г ^2ж 4 -2ж = ж ctg = ж tg - + 2 In = —ж ctg —¦ + 2 In -2 In + 2 In тг - 2ж . тг - 2ж 2ж -тг A + sin жJ 1 + sin ж ж cos ж с!ж ж -ctg: 2ж - ж A — sin жJ 1 — sin ж ж sin ж dx х х A + созжJ ~ 1 + совж S 2' ж sin ж <^ж A — cos жJ ж 1 — cos ж 1 ж _ 2 (cos ж + a sin жJ а2 + 1 In cos ж + a sin ж + — а)
5.60] 5. Тригонометрические функции 151 Г х dx х sin x + cos ж J [(аж — b) sin ж + (a + 6ж) cos ж]2 6[(аж — b) sin ж + (а + bx) cos ж] Г cos2 x dx tg ж J [a cos ж + (аж + b) sin ж]2 а[а + (аж + b) tg ж] 5.58. Интегралы вида Обозначение: А = у 1 — k2 sin2 ж , 0 < Is2 < 1. ж sin ж Aж ж cos ж 1 . + 2. f!BC^<ia!?^? l 5.59. Интегралы вида (ж + b) n sinax dx. п! Г[(п^/21 (-^(х + ЬГ- -E fc=0 Ж + Ь az a (-l)fc(a; + b)n-2fc ] , ' , x. ' ,— cos аж . 2. (ж + b) sin аж а*ж = — sin аж cos аж. 3. (ж + о) sin аж аж = ——-—- sin аж — 4. Ux + bf sinax dx = "L" ^ ^J> ^ sinax- ^ [a\x + bf -( Г sinaa; . n-i ( » fsint _ . . Г cost , \ J (ж + o)n \ J tn J tn J Г sin аж . » . / , \ » . / , \ 6. аж = cos ab si (аж + ab) — sm ab ci (аж + ab). I т —I— h _ Г sin аж . sin аж Гсоваж . 7. 7 г-Го "Ж = Г + а Г "ж- J (ж + by ж + о J ж + 6 Г sinax . sin аж асоваж а2 Г sin аж . 8. ™т^ dx = —т^ -г г "ж- 5.60. Интегралы вида (ж + 6) ncosaxdx. те/2] / ,4fc/_ , .чп-2Л i / » \ , Ж + 6 . 1 2. (ж + о) cos аж аж = sin аж -\ cos аж. 1 а а2
152 5. Тригонометрические функции [5.61 + 6J^2 . 2(ж + 6) ^sinasc + —-™ 3. (ж + о) cos аж ах = 2 «эГ„2/ . ™,«,«, n-i / • , I'sinf ,, , Г cost 5. 7 -г— dx = a sin ao at + cos ao at 4. (ж + 6K cos аж dx = —— [а2 (ж + bJ — 6] sin аж + J & Г sin (ж + 6)те V J tn _ cos аж • i . / i \ i • / i \ 6. — ax = sin ao si (аж + ab) + cosaoci (аж + ab). _ Г cos ax . cos аж Г sin аж . 7. т ™^7 ax = a — dx. J (ж + bJ x + b J ж + b [t = а( соваж cosaa; аз!паж а2 Гсояаж ^ + J а2 Гсо (x + 6K ^ = 2(Ж + 6J + 2(ж + 6) T J ^ 5.61. Интегралы вида \eaxsmpbxdx. IO o sin13™1 6ж cos 6ж 2 + 22 a2 + 62p2 1Ж sinp bxdx. a2 + b2p2 Г аж 2n Bтг)!62п-аж 2. еаж sin n bx dx = -^—^ т—.2 2ir 2 —r^— , ^ Bn)!62fce^ ^ Bn - 2fe)![a2 + BnJ62][a2 + Bn - 2J62]... [a2 + Bn - 2feJ62] г • 2n^2fc i /г» о # \i • 2n^2fc^l x [asm ож — Bn — 2«)osin ( 4. г . 2n —2fc + l i /n г» # , i\i • 2n —2fe -[asm ^ ож — Bn — 2fe + l)osin Bn-2ife x [asinBfe + l)bx - Bk ¦ 6. I eax sin bx dx = -^——(a sin bx — 6cos bx). 7. еаж sin bx dx = —; ( — cos 26ж + b sin 26ж J. 2a a2 + 462 \ 2
5.63] 5. Тригонометрические функции 153 5.62. Интегралы вида \еах cosp bx dx. 1. еах cosp bx dx = — ^^г cosp bx -\ ^^r sin bx cos13™1 bx + J a2 + 62p2 a2 + 62p2 *> Bn)!62fce° Bn - 2Jfe)![a2 + BnJ62][a2 + Bn - 2J62] . . . [a2 + Bra - 3. 4. | eax cos2n+1 fc= ^ [a2 + Bn + lJ62][o2 + Bn - 1J62] . . . [a2 + Bn - 2/fe + 1J62] [a cos ox + Bn — 2k + ljosin bx cos ож_|. к x [acosBife + 1Nж + Bk + 1Nsin BA; + 1Nж] 6. еаж cos bx dx = ^r -rfacos 6ж + &sln 6ж). J a^ + СИ 7. еаж cos bx dx = 1 7777 I — cos 26ж + b sin 26ж 1. J 2a a2 + 462 \2 / 5.63. Интегралы вида еаж slnp bx cosg еж da;. 1. eax sinp ж cos*1 x dx = 1 r e sin ж cos ж [a cos ж + [p + q) sin ж] — a2 + (p + gJ Г Г 1 — pa eax sln13^1 ж cos9^1 ж dx + (</ — l)(p + q) eax slnp ж cosg^2 ж а'ж >. —т т — < eax sin13™1 a2 + (p + gJ 1 2. = —т т — < eax sin13™1 ж cosg ж[а sin ж — (p + a) cos ж] + a2 + (p + gJ 1 1 + да еаш slnpml ж cos9™1 ж da; + (p — l)(p + q) ea x slnp™2 ж cos*7
154 5. Тригонометрические функции [5.64 3. = — т -r<eaasslnp^ a?cosg^ x(asinx cos ж + gsln ж^ а2 + (р + дJ [ pcos x)-\-q(q — l) еаж slnp ж cosg™ жб?ж+р(р —1) еаж sinp™ жсо8джс1ж>. 4. х < еаж sin13™1 х cos*1 ж(а sin ж cos ж + д sin2 ж — р cos2 ж) + q(q — 1) х f еах sinp~2 ж cosg~2 xdx-(q- р)(р + q - 1) f eax slnp ж cos17 ж dx\. х < eax slnp 1 х cosg г х(а sin ж cos ж + q sin2 х ^ р cos2 ж) + р(р — 1) х х еаж sinp^2 ж cosg^2 ж dx + (g — р)(р -\- q — 1) еах sinp ж cosg^2 ж с!ж >. Г аж • , , е°ж Га sin F + с)х — F + с) cos F + с)х 6. е sin ож cos еж ах = — 7- ^г h J 2 [ а2+ F +сJ asm F — с)х — F ~~ с) cos F ~~ с)ж] а2+ F™ сJ зах sin2 6ж cos еж dx = еаж Г « cos еж + с sin еж a cos B6 + с)х + B6 + с) sin B6 + с)х 4 [ а2 + с2 а2 + B6 + сJ a cos B6™ с)ж + B6™ с) sin B6 - с)х] а2 + B6 - с) зах sin 6ж cos еж dx = еах Г a sin 6ж — 6 cos 6ж a sin F + 2е)ж — F + 2с) cos F + 2с)ж = ~4~{ а2 + 62 + а2+ F +2сJ + a sin F — 2е)ж — F — 2с) cos F — 2с)ж1 + а2+ F-2сJ J' 5.64. Интегралы вида e^tg^cte. 1. [ еах tgp xdx = --— tg15 ж — [ еах tg15^1 xdx-\ eax tgp ж da;. J P-1 P-1J J Г раж 1 Г еах dr 2. e tgж<iж = tga; a a cos^1 ж as p 3. I ea*tg2 жс!ж = h eax tgx - a\ eax tgxdx. a
5.67] 5. Тригонометрические функции 155 5.65. Интегралы вида \eaxctgpxdx. . leaxctgpxdx = ах г г = ctgp~ х -\ еах ctgp~ х dx ~ \ еах р - 1 Р — 1 j J x dx. 2. eaxdx a a j sin x f ax 2 eax ax f 3. eax ctg x dx = eax ctg ж + a eax ctg ж da;. J a J 5.66. Интегралы вида жреаж sin (bx + с) da;. Обозначение: sin tp = 1. I жреаш sin bx dx = a2 + b2 cos (p = (а sin bx — b cos bx) — P 2. жреаж о sin (bx + (p) a2 + 62 жр 1eaa;(asln bx — 6cos 6a;) da;. хр~геах sin Fa; + y?) dx. - \ * ax . r . - i2 2(а2^62) , 2а(а2^362)" . , 5. же sin ож йж = ^ — аж 4^ v^ x -\ j\ tO4O sin bx — HJbUX. (a2 + 62 26Cq2 - b2) a2 + b2 ["" a2 + 62 " + (a2 + 62J 6. | xneax sin (Ьж + с) da; = епХ V ( 7. 1 xeax sin Fж + с) dx = sin Fж + с + ер) — sin (bx + с + 5.67. Интегралы вида жреаж cos Fa; + с) da;. Обозначение: sin (p = » cos (р = 1. жреаш cos bx dx = — — (a cos bx + b sin 6a;) — a2 + 62 ¦ L^'e^ (a cos bx + 6 sin 6ж) da;.
156 5. Тригонометрические функции [5.68 2. хреах р Г -1 — cos (bx + (р) , хр еах cos (bx + ш) dx. « + b2 у а2 + б2 J 3. xneax cos bx dx = n\ eax J f еах 4. I xeax cos bx dx = — 77 1 2 ^>аж 5. x e cos 6ж о?ж = cos bx+ ( bx ( bx \ a2jrb2 2 аж е ж аж а2 + Ь1 I а2 + ( ) аж r 2 АаЪ 26Cа2 - Ж + sin bx \ cos Ож а2 + б2 9 ¦ а + / 9 i L9\9 л I тг ах /г , \ * 6. | ж е cos (ож + с) аж = ? ( 7. I жеаж cos Fж + с) dx = xeax eax cos Fж + с + ip) — cos (bx + с + 2<p). /a2 + б2 ~~~У~~ " ~ ' ^ a2 + 62 5.68. Интегралы вида shm(aa? + b) smn(cx + d) dx. 1. sh (аж + 6) sin (еж + d) dx = ^r ch (аж + b) sin (еж + d) — az + e^ a1 + bA sh (ax + b) cos (еж + d). f 1.1 2. sh ж sin ж йж = — ch ж sin ж — — sh ж cos ж. J 2 2 3. 6) sm2n(cx + d)dx= 1 m — 1 Ti^T^ E ( -i \m-\-n n — 1 (-i)" fe=O v m — 1 n — 1 ^sh [Bm -2i 2fcn «n [Bn - (-i)j+kcLcL d)] 2n~2 L^ L^ Bm - 2jJa2 + Bn - 2kJc2 j=0 fc=O l J) l 7 + Bn -: л I i 2m/ . i\ • 2n + l / 1 |\ 1 4. sh (аж + b) sin (еж + d) аж : (_1Г+„+1 п (_1)fc b)\ cos [Bn ~~ 2k)(cx + d)] + ; + 6)]sin [Bn - 2Аг)(сж + d)]}. 2L+2n
5.69] 5. Тригонометрические функции 157 A)" ^1 " 22m+2n^i A,^Bw- 2jJa2 + Bn -2k + lJc2 x {Bm - 2j)ash[Bm- 2j)(ax + b)} sin [Bn - 2k + 1)(еж + d)] - - Brc - 2Jb + l)ech [Bm - 2j)(a» + 6)] cos [Bra - 2k + 1)(сж + d)]}. p J = t^—^^ / 77Г . m ч ch [Bm — 2j + 1)(аж + 6)] + + 2n^i Z-j Z_^ Bm _ 2j + lJa2 + Bn - 2ifeJc2 x {Bm - 2j + l)ach[Bm^ 2j + 1)(аж + b)] cos [Bra - 2k)(cx + d)] + + Bn - 2^)csh[Bm™ 2j + l)(ax + 6)"j sin [Bn - 2k)(cx + d)]}. . f ^ {2m- 2j + lJa2 + Bn - 2Jfe + lJc2 j —0 к—0 x {Bm - 2j + l)a ch [Bm - 2j + l)(ax + 6)] sin [Bn - 2k + 1)(сж + d)] - - Bn - 2k + l)csh [Bm - 2j + 1)(аж + 6)] cos [Bra - 2fe + 1)(сж + d)]}. 5.69. Интегралы вида зЬто(аж + b) cosn(cx + d) dx. 1. sh (аж + b) cos (еж + d) dx = — ch (ax + 6) cos (еж + d) + J ft "T" С H sh (аж + b) sin (еж + d). f 1 1 2. sh ж cos x dx = — ch ж cos ж + — sh x sin ж. J 1 A 3. [( _ (-1Г x sh [Bm - 2j)(ax + b)] + ^J+2^ ^ i ^ Bm-2j)a sin K2n ^ 22^+2^2 ^ ^ Bm - 2jJa2 + Bn - 2JbJc2 x {Bm™ 2j)ash[Bm - 2j)(ax + b)] cos [Bn - 2k)(cx + d)] + + Bn - 2^)ech[Bm - 2j)(ax + &)] sin [Bn - 2^)(сж + d)]}. 4. sh т(аж + b) cos та (еж + d) о?ж = g
158 5. Тригонометрические функции [5.70 22m+2n-i Z^ Z^ Bm - 2jJa2 + Bn - 2k + lJc2 x {Bm — 2j)ash [Bm — 2^*)(аж + b)] cos [Bn — 2k + 1)(сж + d)] + + Bn -2k + l)cch[Bm- 2^*)(аж + 6)] sin [Bra - 2k + 1)(сж + d)]}. p J /-tn m / л\3 Г<3 ~~ ch [Bm - 2j + 1)(аж + 6)] + i ( 1 \3 f^ f~ik 2n Z^ Bm - 2j - ^ ?n n —1 Bm - 2j + lJa2 + Bn - x {Bm™ 2j + l)ach[Bm- 2j + 1)(аж + b)] cos [Bn - : + Bn - 2Jfe)esh[Bm™ 2j + l)(aa + 6)]sin [Bn - 2^)(еж + d)]}. 6. [8п2т+1(аж + 6)ш82те+1(сж + ?|)Л1 dx = j ^ Bm - 2j + lJa2 + Bra - 2^ + lJc2 x {Bm™ 2j + l)ach[Bm- 2j + l)(ax + 6)] cos [Bn - 2fe + l)(ca; + d)] + + Bn - 2ife + l)csh [Bm - 2j + l)(ax + 6)] sin [Bn - 2k + 1)(сж + d)]}. 5.70. Интегралы вида chm(ax + b) slnn (еж + d) с!ж. 1. ch (аж + 6) sin (еж + d) da; = — sh (аж + 6) sin (еж + d) — J a + с ¦ ch (аж + 6) cos (еж + d). 2. | ch ж sin ж с!ж = - sh ж sin ж ch ж cos ж. 3. 3=0 22w+2^^2 ^ ^ Bm - 2jJa2 + Bn - j—0 k—0 x {Bm™ 2j)ash[Bm - 2j)(ax + b)] cos [Bn - 2 + Bn- 2fe)cch[Bm^ 2j)(ax + 6)] sin [Bn - 2А;)(сж + d)]}. . [сЬ2т+1(аж + 6)8т2п(сж + A)с1ж = = 2^ E Bm-2T+l)a Sh ^2m - ^ + l^X + b» + Bm - 2j + lJa2 + Bra -
5.71] 5. Тригонометрические функции 159 х {Bто- 2j + l)ash[Bm - 2j + 1)(ах + 6)] cos [Bга - + Bn - 2^)ech[Bm - 2j + 1)(аж + &)] sin [Bn - 2^)(сж + d)]}. 5. [( ) fc=O v m — 1 n ^ 22m+2n^i ^ ^ Bm - 2jJa2 + Bn - 2k + lJc2 x {Bm - 2j)ash[Bm- 2j)(ax + b)] sin [Bn - 2ife + l)(cx + d)] - - Bra - 2ife + l)cch [Bm - 2j)(a» + b)] cos [Bra - 2ife + l)(cx + d)]}. 6. f ch2m+1 (ax + 6)sln2n+1 (еж + d)dx = i LJ °2m+l°2n + l 2 ^ Bm - 2j + lJa2 + Bn - 2k + lJc2 x {Bm- 2j + l)ash[Bm - 2j + 1)(аж + 6)]sin [Bn - 2k + l)(cx + d)] - - Bn - 2ife + l)cch [Bm - 2j + 1)(аж + b)] cos [Bra - 2k + 1)(сж + d)]}. 5.71. Интегралы вида chm (ax + b) cosn (еж + d) daj. 1. ch (аж + 6) cos (еж + d) с!ж = — sh (ax + 6) cos (еж + d) + J 12 "T" С H ch (аж + b) sin (еж + d). Г l l 2. eh ж cos x dx = - sh ж cos ж Н— ch ж sin ж. 3. 2т( + 6) 2n( + d) d %^ + Л" У 2 fc=O 3=0 m — 1 n — 1 '¦J< 22m+2n-2 ^ ^ Bm _ 2iJa2 + Bn _ 2A;JC2 x {Bm - 2j)ash [Bm - 2j)(ax + 6)] cos [Bra - 2&)(сж + d)] + 2m - 2j)(aa + 6)] sin [Bra - 2А;)(сж + d)]}. k g BтаЛТ+1)«sh [{2m -2j+1)(ax ^ j 2m _ 2j + lJa2 + Bn - x {Bm- 2j + l)ash[Bm- 2j + 1)(аж + 6)] cos [Bn - + Bn - 2fc)cch[Bm - 2j + 1)(аж + 6)]sin [Bn - 2^)(сж + d)]}.
160 5. Тригонометрические функции [5.72 J ~ 22m+2n Z^ Bn - 2k + l)c Sm П Br fe=O V Z-/ Z-/ Bw - 2jJa2 + Bn -2k + lJc2 x {Bm- 2j)ash[Bm- 2j)(ax + 6)] cos [Bn - 2fe + l)(cx + d)] + + Bn - 2A; + l)cch[Bm- 2j)(ax + b)} sin [Bn - 2k + 1)(сж + rf)]}. 6. ci Bm - 2j + lJa2 + Bn - 2fc + lJc2 x {Bm - 2j + l)ash[Bm - 2j + 1)(аж + 6)] cos [Brc - 2fe + 1)(сж + d)] + + Bra - 2A; + l)cch [Bm - 2j + 1)(аж + b)] sin [Bn - 2k + 1)(сж + a1)]}. 5.72. Интегралы вида \хр sin ж а*ж. Интегралы ж п sin ж а*ж выраж:аются через элементарные функции, интегралы ж n sin ж dx — через синус-интеграл 8(ж) и косинус-интеграл С(ж) Френеля, а интегралы ж п sin ж dx — через интегральный синус si (ж) и интегральный косинус cl (ж). 1. хр sin ж2 dx = cos ж2 -\ жр™2 cos ж2 dx. J 2 р г / 2. sin ж с?ж = * — Б(х ). 3 1 /j» ciTi <тг> /Уо" — Р<ПЧ Т* # I ежу ulii *AJ XJu *JU V/wU *AJ в A 12.2, x 2 1 Г*',-+( 2\ 4. I ж sin ж аж = —— cos ж + — д / — С(ж ). Zl А у А 5. | ж' sin ж а1ж = cos ж Н— sin ж . Zi Zj , Sin Ж2 1 . / 2ч 6. I аж = — si (ж ). Ж А . Sin Ж2 Sin Ж2 /7^^/ 2ч 7. — dx = Ъ У2тг С(ж ). 8. I sin (аж + Ьх + с) dx = а I ¦?- I cos 2а 4а V 4а . 4ас5 + sin С 4а V 4а
5.73] 5. Тригонометрические функции 161 5.73. Интегралы вида \xpcosx2dx. Интегралы х п cos x dx выражаются через элементарные функции, интегралы х п cos x dx — через синус-интеграл S(x) и косинус-интеграл С(ж) Френеля, а интегралы х п cos ж dx — через интегральный синус si (ж) и интегральный косинус с! (ж). 1 Г Р 2 i ХР . 2 1. х cos х ах = sin ж J 2 2. р-1 Г р J р_2 . 2 i ж sin ж ах. . f 2 2» Ж . 2 1 /^о/ 2ч 4. ж cos ж dx = — sin ж - -w- Ь(ж ). J ^ 2 у ^ 5. ж cos ж dx = — sin ж + — cos ж . J 2 1 1 . / 2ч = - ci (ж ). А 6. 7. Г / 2 , 4 1 8. cos (аж + ож + с) аж = J 4а Bаж 4а 4а 4а 111/2 А.Ю. Брычков и др.
6. ЛОГАРИФМИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ 6.1. Интегралы вида \xplnqxdx. 1. [ /(ж) lng(x) dx = F(x) In g(x) - f Ffo)g/(g) dx \F(x)=\f(x)dx]. J J g{x) I J J 2. f Ing(x) dx = xlng(x) - I xg№ dx. J J g(x) 3. f /(ж) lnn x dx = F(x) lnn ж - n I ^^ ln71^1 x dx \f(x) = f /(ж) dJ . J J x L J J л [ РЛ Я J XP+1 lng+1 X Р+Ч PM+1 j 4. ar lng ж dx = ? xp \nq^ x dx. J q+1 q+1J tp+1 Ing 5_ = p + l p + l 6. xp In" Ж dx = ^— ?(-l)*(n + l)n(n - 1) . . . (n - к + 1) Д,. n fc=o ^ ' r. =^ " [p—и. 8. [ ^- dx = In I In x\ { t!)k J In ж ' ' „ In я -"*'"*-' ' Z^ klk f lng ж , lng ж g f ln^1 ж , 9. dx = ^т H I dx. J xp (p — l)xp~l p — « 10. п. 7^^E xm (n + l)xm^1 ^ 12. lng x dx = x lng ж — g ln^1 ж с!ж. г n 13. 1ппжс1ж = ж^(-1)^!С^1пте^/гж. J fe=o 14. In ж dx = ж In ж — x. 15. In x dx = ж In ж^2ж1пж + 2ж. 16. In3 ж dx = ж In3 ж — Зж In2 ж + 6ж In ж — 6ж.
6.8] 6. Логарифмическая функция 163 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 1. 2. 3. 4. к жр In ж dx жр In ж dx jx^n^dx Г In ж J ж РПХ dr ах — J ж2 Г In ж J ж3 Г In2 ж ^ J ж j л ДЖ j «^ X - xp- жр" In2 ж 2 ln ж ж ln ж ~2^ In3 ж 3 In2 ж In2 2ж 6.2. Интегралы Г xpdx J 1пдж Г dx J жр lng ж f ^Ж lr г» 1 J жр In ж Г da; ln J ж In ж Г dx X1 q — l"t (a ~ ,ln*| ln ж . i Г 1пж Lp + i нГь2ж Lp + i H [In3ж [р+1 1 ж * 1 ~ 4х^' х 2 In ж ж ж In ж 2 2ж2 вида In9ж ' 1 1)ж^Чпд fe=i 1 1 (р+1J 2 In ж (Р + 1) 31п2ж (Р+1) 2 ж 1 4ж2' жр^ж 1пдж ' ^iJ г -гх q fc (Р - 1) fc!fe ]¦ 1 2 1 2 (P+1KJ 61пж 2 ' (р+1K xpdx In5»' » - 1 Г rfa; 6 1 (р + 1LГ ж 1пд ж 6.3. Интегралы вида (ж + а)р In ж б!ж. 1. 2. In ж ^ж = " In ж — \т+1 X Г 1 ж2 3. (ж + a) In ж dx = — (ж + 2аж) In ж — ах —. 4. (ж + аJ In ж dx = — (ж3 + Заж2 + За2ж) In ж а2ж. J о У Л т/г*
164 6. Логарифмическая функция [6.4 . (ж + а) In х dx = — [(ж + а) — а ] In Т*4 /71*3 Чл2Т»2 . | (ж + а) тжаж = - |(ж + а) —a | In ж а ж. 16 3 4 . lnn ж а*ж ж1ппж n Г In71^1 x dx 6. 7 ; г— = -z гт—7 ; г : 7 rr^ 7 ; ч т + - ft)m (га ~~ 1)а(ж + а) (га — l)a J (ж + а)™1 ra - 2 f lnn ж da 7. га- 1)а J (ж + а)™' In ж а*ж In ж (ж + a)m (ra - 1)(ж + a)mml 1 Г In- ^?7i — ija Г In v. ti.T. 8. 9. 2f ж + а а \ а In ж с!ж In ж 1 . ж + 1 (ж + aJ x + а а ж + а In ж а1ж In ж 1 (ж + аK 2(ж + аJ 2а(ж + а) 2а2 х + а" (ж + aI/2 [a > 0]. 12. = 2 Aпж^2)(ж + аI/2 + 2(^аI/2агс1§ | ж + а ) [a < 0]. 6.4. Интегралы вида \ хр In (ож + b) dx. . I f (хIпп( ах+ b)dx = - \f( ^^ 1 \nntdt J a J \ a / . (*ж"Мп(аж + 6)^ж= ^^—\хт+1 + {-1)т^Л 1п(аж m+l v-1 Г 1 3. In (аж + b) dx = — (аж + b) In (аж + b) — ж. J a г 1 / ft2 \ 1 4. ж In (аж + b) dx = — I ж In (аж + b) — — J 2 \ a J 1 5. ж2 In (аж + b) dx = - ( ж3 + — J In (аж + 6) - - J о \ а у о 6. ж3 In (аж + b) dx = - ( ж4 J In (аж + 6) - bx_ a" 2a a2 /" |1п(аж + 6) 4 V 4 3a 2a2 a3 In (аж + 6) ft (р - IJxp-1 р - 1 J жР^!(аж + Ь)
6.5] 6. Логарифмическая функция 165 ' In (аж + 6) In (аж + b) (га — '. )m —1 г i i, m —2 L аж + о ^—v _6_ аж " 1п(аж + 6) iiiii f ax 9. I — аж = In \b\ • In ж — L12 I —— x \ b 10. = In ж -In (аж + b) — a \n\x\dx ax + b [ab^O]. 11. k2 12. In2 00 / i k2 ,' In (аж + 6) а 13. аж = — In 1 a\ . , ., ж| - | — + - 1п(аж + 6). ж b ' x ~-\~ a 6.5. Интегралы вида I xp In dx. . p ж + а жр J.. I X 1П ?ХЖ =::: In ж — а ж + а 2а + 11 ж2 - а2 ¦ с!ж. 2. 1 ж In аж = [ж — ( — а) \ In (ж + а) — 1 гп + 1 m"i" -1 / [\ax\ \т-{-к-{-1 3. | In dx = (ж + а) In (ж + а) — (ж — а) In (х — а) = . л -Г и- 1/2 2\ = ж In (-а In (ж — а ). ж — а 4. ж In ¦ а, ж2^а2, ж dx = In (- аж. 5. ж21п- = у1п^ + 11п(ж2^а2) + Т- 6. I ж3 In dx = ж4 — а4 . ж + а аж3 а3ж • In ¦ ¦ + 7. 1 . ж + а . In dx = хт х — а 4 ж — а 6 1 (га — 1)аг' (га — Гт|(-1Г1п In ж + а In га—2 / чг ж^а ^^ 1-(-1) ж Е fe=l . 1 ж + а /ж\ ( х 8. | — In б?ж = Li2 — — L12 жж^а V a / \ а [афО]. 9. 2k+1
166 6. Логарифмическая функция [6.6 1 . ж + а dx = — In 1 . ж — а 1 . ж ^ а - -In- ж ж + а а 6.6. Интегралы вида ж т In (ж +а ) с!ж. 1. [ ж2п In (ж2 + а2) dx = —Ц \x2n+1 In (ж2 + а2) - 2п — 2к 2fe+l - а ж fe=O ¦ (—1) 2a arctg — . а 2. Г 2 2 2 2 X 3. In (ж + а ) <^ж = ж In (ж + а ) — 2ж + 2а arctg —. J а 4. Г ж In (ж2 + а2) dx = - [(ж2 + а2) In (ж2 + а2) - ж2]. г 3 f 2 1 / 2 . 2\i Ж1/2. 2\ 5. ж In (ж + а ) ах = —- In (ж + а ) - 6. f ж3 In (ж2 + а2) dx = i Г(ж4 - а4) In (ж2 + а2) + а 2) , 1п(ж2 + а2) / rim v 7 3,^2 ^3 , X +«аж^-а arctg -. 3 3 а 7. 1п(ж2 Bm — 1)а2тт1 1п(ж2 + а2 In (ж2 + а2 2тх2т "Г 9. 1п(ж2 2та2т ¦ dx = In2 x\-\— Li2 I о 2 V ж2 Е fe=i 10. =\па - ¦\п(х2 + а 11. 12. 1 / Т - - Li2( « 2 V а2 1п(ж2 + а2) , 2 + - 1п(ж2 ill 5 еДУ | Щ^Л/ | ?т& QAJ dx = 1— arctg —. ж а а 2,2 i Ж ' а 1 / 2 . 2\ . 1 i 2а2ж2 а2
6.8] 6. Логарифмическая функция 167 6.7. Интегралы вида ж т In Г 2п 2 2 2n + 1 In dx. х - а - a2n+1 In ч= о I 2n+li 2 21 i 2. ж In ж — a lax = (x2n+2 - a2n+2) In |*2 - a2[ - 3. In ж — a I dx = ж In 4' л Г i I 2 21 i i r/ 2 2\ i 4. ж in \x — a I аж = — [(ж — а ) In x2- (x2 a2 — az I 2ж n ж + 2 a In 2 - a X X — + - ж а а % 5. 6. ж h o= -— In ж — a — — ж — — а ж dx = ^ x2^a2 3 3 4 •In 7. 1п|ж2 -а" dx = — - In 8. 9. 10. 11. 12. Bm — l)a2m^1 In Bm- 1)а2т^ ¦In ж + а б?ж = — - 1п|ж2 - 2тж2т 2ma2m = ln'x\ + iuJ^ In 2 21 m —1 ., / ж — a | , v^ 1 / a , - -) ж — a 2fcT 2 \ж^ 2' =lna2 -1п|ж - ^ LI ж" < oi. 1п|ж2 -а" 1п|ж2 ^а2 dx = — dx = - In In ж — a , , 2 2 1 2а2ж2 In \x - a | -In а2 6.8. Интегралы вида xp In (x + V«2 + a2 ) dx. 1. жр In (ж + "уж2 + а2 ) йж = In (ж + v?T?) г J p + 1 p + 1 2. Г In (ж + ^ж2 + a2 ) dx = x In (x + vV + a2 ) - vV + a2 . 3. ж In (ж + ужЧ^) о?ж = In (ж + V»2 + а2 ) - | V*2 + а2 .
168 6. Логарифмическая функция [6.9 I. ("ж2 In (a 5. [ж3 In (a /ж2 + a2 ) dx = = — In (ж о У а2 — «5 /ж2 + а2 ) dx = j ^- - ^- ) In (ж + л/х2 + a2 ) + , In (ж + л/ж2 + a2 ) In (ж + л/х2 + a2 ) 6. — dx = — Bп - 1)ж2те^1 Bп - 1)Bга - 2) J_ ^f vfc Bn - 3)Bn - 5) . . . Bn - 2k - 1) /a\2w] a2" ^l j 2fc(n2)(n3) (nJbl) \ ¦In a + уж2 + a2 _ ' In (ж + л/ж2 + a2 ) t 7. —^ r—^ '- dx = X2n + 1 In (ж • а2 ) + a2 Bn- lJn [а ^ ^ Bn - 3)Bn - 5) . . . Bra - 2A: - ' In (ж + л/ж2 + a2 ) , 1 2 2ж 8. I — dx = In a • In ж + - In — ж 2 a BA; — 1)!! (a\2k BJfe -- 2)!!BJfeK \x [x/a > 1]. 9. 10. = In \a\ • In |ж| — — In 2ж a = In |a| • In fe=O IK \a [ж/а < -1]. :a]. ' In (ж + л/ж2 + а2) . In (ж + л/ж2 + а2 ) 1, a + л/ж2 + а2 11. I аж = In : xA x a \x , In (ж + л/ж2 + а2 ) In (ж + л/ж2 + а2 ) л/ж2 + а2 12. dx = 2ж2 2а2ж 6.9. Интегралы вида жр In (ж + ^ж2 — а2 ) с!ж. г / жр+! ^ X Г xp+1 dx 1. жр In (ж + 1/ж2 — a2 ) dx = In (ж + л/х2 — а2 ) J P+1 P+1J 2. In (ж + л/ж2 — а2 ) dx = ж In (ж + л/ж2 — а2 ) — л/ж2 — а2 .
6.10] 6. Логарифмическая функция 169 3. Г ж In (ж + л/х2 - а2 ) dx = (— - ^-\ In (ж + - 4. ж2 In (ж + \/х2 — а2 ) dx = 1 xA — a2 ) — -yr — a2 . - а2K/2 а2 = — In (ж + уж2 - a2) - - '- Vxz - ал . о У о ж4 За4 5. ж In (ж + \/ х2 — а2 ) dx = ( — ^— ) In (ж + л/х2 — а2 ) — ' In (ж + л/х2 — a2) In (ж + л/х2 — а2 6. тг: dx = - - ^ _О_ 2 16 32 ¦2 _ Л2 /ж^ - а*- Bп-1)Bп-2) - 2А; - 1) /а' Bn- l)a2n^1 Bn-2)!! arctg ¦ 7. 11п(ж + /ж2Га2)^ж = г2п + 1 In (ж + V^2 — а2 ) у7^2 — а2 Г 1 I /_ _, \ _ rj о„ 1 "Т" Bп- 1Jп \_а2х2п-1 ~ 2k ~ ' In (ж + л/х2 - а2 ) 1,2 8. I — ^ж = In а • In ж + - In ж 2 Bfe-l)!! /a л . In (ж + у^ж2 — а2 ) In (ж + у^ж2 — а2 ) 1 у^2 — а2 9. I — dx = Л— arctg х2 х а а ' In (ж + л/х2 — а2 ) In (ж + у^2 — а2 ) ( ^ж2 — а2 А О # I о И JL — -——— 2ж2 2а2ж 1. 2. 3. 6.10. Интегралы вида I ^ =¦ In (ж + у ж2 ± а2 ) б?ж. /ж2 ± а2 г- In (ж + уж2 ± а2 ) dx = уж2 ± а2 1п (ж - /ж2 ± а2 1 Р _ ^ т vP ^_ . Р2 Р J г.Р-2 ¦ In (ж + у/ж2~~±~~а2") с?ж. /ж2 ± а? ж ¦ In (ж ¦ ¦ In (ж ¦ /ж2 ± а2 12 А.Ю. Брычков и др. i х2 ± а5 : а2 ) с!ж = - In2 (ж + у^2 ± а2 ^ а2 ) с!ж = ^ж2 ± a2 In (ж + ^ж2 ± а2 ) — ж.
170 6. Логарифмическая функция [6.11 6.11. Интегралы вида 1пр(ж + л/х2 ± а2 ) dx. 1. Unp(x + Vx2±a2)dx = x 1пр(ж + л/х2 ± а2 ) - - рл/х2 ± а2 Ы^^х + л/х2 ± а2 ) + р(р - 1) Ппр^ 2. flnn(^ /х2 ± а2 [п/2] (п + 1)п . . . (п - 2k + 1) \пп^2к{х + i/ж2 ± а2 ) - [п/2] -А / ПГЪ Л -А— /"Я Л 1к /|О / /|О 1 I / rtO О ^t I 1 "Г1 / /Trt 1 A / ПГ> Л _J_ /-J Z V w —L- ^ / IL\IL JL I , . . I #I Ziib I III IX "г" у *&; _L LL . П ± а2 1п (ж + ^ж2 ± а2 ) + 2х.
7. ОБРАТНЫЕ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ 7.1. Интегралы вида arcslnp — dx. J a ж х . | arcslnp — dx = x arcsinp \- a a - pv a1 — xl arcsin^ pip — 1) arcsirr — dx. a I a [n/2] 2. I arcsln" ^ dx = x Kn+i)/2] - 1)! Cf-1 arCsIn^2fc+1 J. 3. I arcsln — dx = ж arcsln \- \/a? — x2 . a a 4. | arcsln2 — dx = ж arcsln2 \- 2л/a2 — x2 arcsln 2x. a a a 5. | arcsin — dx = ж arcsin — • a a sln 3v/a2 — ж2 arcsln 6ж arcsln a a 6. dx = ln arcsin x. 7.2. Интегралы вида жр arcsln — dx. J a . x 1 f xp+1dx f T TP+1 T 1 Г TP ж^ arcsin -аж= arcsin ^^= J a p + 1 ap+lj Va: о I 2n .Ж Ж 2. ж arcsin — аж = . ж arcsin — 2n + 1 а 2fc+1n(n-l)...(n-fe) Bn- l)Bn-3)...Bn-2ife- : о 2n+l ^ i л .л 3. ж arcsin — dx = г arcsin — . 2n+i, 2n+i y^ Bn + l)Bn - 1) . . . Bn - 2k + 3) f g X lX +a >' "- ' -1)...(п-Л + 1) U . ж arcsin —. a 12*
172 7. Обратные тригонометрические функции 5. I ж arcsin — dx = — arcsin — a 3 a 9 /4 «r» 4 6. | ж3 arcsin — dx = ( j arcsin — + a V 4 32 / a ж 2ж3+3а2ж 32 1. 2. Г 1 ж 7.3. Интегралы вида — arcsin — dx. F } хр а х — arcsin — dx = ^7 c^ a (p — 1 . x -r— arcsin — dx = — Bra- ^ Bra - 3)Bra - 5) . . . Bra - 2k - 1) /a\2n п - 2)(п -3)...(п-к- 2nx2n a 2nBn - 1) i2n+1 ^ Bra - 3)Bra - 5) . . . Bra - 2A; - 1) \x 4. 1 . ж arcsin 2пх2п a 2na2n ^ 2n - 2k - fc=O 2 2 \ п — к — 1/2 1 ж 5. | — arcsin — d x = ж а 1 ж 1 ж 1 6. I — arcsin — dx = arcsin In 2 а ж а а 2a2x 7.4. Интегралы вида | (a ± ж) n+ ' arcsin — dx. a 1 / 1 \n + l/2 ^ j 1 * 1. \{a± x) ' arcsin — dx = ±- r 1 a In + 3 n+l n + 3/2 • ^ | arcsin — ± а ± («T^)fc. 2. 1 . ж f 7—¦— , arcsin — dx = 2 .ж ^ 7Т7—i—\ ^i /о arcsin 2п - 1)(а± ж)п+1/2 а пBп Bгг - 1)Bп - 3) . . . Bп - 2А; + 1) /а ± ж ^ Bга - 2)Bга - 4) ... Bга - 2А;) /а ± ж у V 2а J
7. Обратные тригонометрические функции 173 Bуг^1)?!23/2~те /а ± ж 7.5. Интегралы вида | хр(а ~х )ч arcsinr — dx. t I p/ 2 2\n + l/2 .Ж Ж 1. | ж (а — ж ) ' arcsm — ах = 1 n+1 / i\knk ¦ arcsin h a f* /-уа jfy ^^ /-уэ /-уэ /-уз jfTf Jl&rf ___ /уэ Va2 — ж2 arcsin — dx = — arcsin h — Va2 — ж2 arcsin — a 4 a 2 3. | ж(а2 — ж2)п+1/2 arcsin — с/ж = 2чп+3/2 ly J .el/ — arcsm h + 3 а p —2/ 2 2\n + l/2 • ^ i ж (а — ж ) 7 arcsin — аж. 2 _ «2 а 4~ n+1 r i\fc^fe V^ У; ^n+l 2n-2fc + 2 2fc + l л 1/2 2\p • •? i 4. (a — ж ) arcsm — аж = 2а" 5. 6. 7. 2p+l 1 а Bр+1J 2p Р Г/ 2 2чр-1 • Ж i — (а — х ) arcsm — ах. -1 J а - arcsinp — dx = 1 a p + 1 ж а dx = ln /r - sz arcsm — a . ж /cr -sz . ж ж I2 — ^2 a, - arcsin — dx = Va2 — ж2 arcsin — — ж + x a a (а2 _ 2ЧП + 1/2 /2 _ 8. I arcsm ~аж = ^^ жр а (р - жуа — ж ^n + 3/2 ^ x 1 Ж arcsin — dx. 2 _ ^2 а - arcsin — а р — 1 fe=O 9. . х arcsin — ¦ а Если А; = р/2 — 1, то соответствующий член в первой сумме следует заменить на(-1)р/2-1о2п-^2С^2Г11п|а;|)авовторойсумме-на(-1)|'/:1-1а2п-1>+2х х С^2-1 \п\х .
174 7. Обратные тригонометрические функции [7* 10. (а* _ ж2)"+!/2 . х (а2 - х2)п+1/2 . х 1 arcsin — dx = arcsin ж а 2п +1 а — У а ¦ 1 ^ 2к + 1 - arcsin — i а 11. (а2 - . ж ж in dx :=: — —, w „ а 2а2(р - 1)(а2 - . ж arcsin а Bр - 2)а2 J (а2 - ж2)^™1 а 12. 13. 1 ж ^ r^ry^ arcsin - с?ж = (а2 — ж2K/2 а ж1^ . ж . ж ¦ arcsin — dx = i2 — ^2 а arcsin 1 -In vr — xl . ж ж — ж2 arcsin 1 + а рл (Р - 1)о2 Г х о — 2 - arcsin — dx. i2 _ ^2 а 14. 15. 16. arcsin — с!ж = —л/а2 — ж2 arcsin Ь ж. а а л/а 2 _ х2 X ж2 1? • x j arcsin — dx = (a2 - x2)^ a 2{q - l)(a2 - x 1 - arcsin a 2(q - 1) J (a2 - dx 17. xp . x . r^ arcsin — dx = -ж2)^ а . x arcsin а * da (а2 - ¦ - р - 1 J (а2 - ж , ^V~ arcsin — dx. x2Y a 18. 2(q-l)(a2-a;2)?-i 1 Г О—1 J 1 I xp dx ж arCSln a p-1 2(g _ 1) J (a2 _ ж2)д^1/2 2(q - 1) J (a2 - ¦ — аж. а 19. x . arcsin — dx = — a (p - dx p + + . х - arcsin — ¦ а Ш a 20. ж arcsin — dx = а arcsin а 1 Г dx If I . ж , iTT "ГТ 2\д^1 /2 ^ 2 П^ 2\g^l arCSin "" "Ж-
Г7] 7. Обратные тригонометрические функции 175 7.6. Интегралы вида arccosp — dx. J a . I arccos — dx = ж arccos a a 2. arccosn - d^ = /9 9 V— 1 ^ / i \ I P — 2^ — pv a — x2 arccos p(p — 1) arccos — 3. arccos — dx = x arccos у a2 — x2 . a a 5. arccos — ax = ж arccos . <j X X i — 3v «2 — ж2 arccos %x arccos \- 6v a2 — x2 . a a 6. dx ST. М)л arccos ж ^ Bk + 1)! BА; + 1) 2fc + l arccos ж. 7.7. Интегралы вида | xp arccos — dx. v х х^' ж arccos — dx = а р+ 1 2?И arccos — a p+1 xp+1 dx о 2п ^и л, л 2. ж arccos — ах = arccos г(га — 1) ... (п — А;) ^ Bra - l)Bn - 3) . . . Bn - 2A; - 2n + l «^ ^ 3. ж arccos — ож = 2n+1 Bп + 1) Bп - 1) . . . Bп - 2k + 3) ( х 2kn(n - 1) . . . (n- Aj + 1) I n -L9/ i\ n\2n+2(n + I) ., ж /жа\ жж7 4. ж arccos — dx = arccos Va — ж2 . 4 4 ж ж2 + 2a2 ж ж «, 5. I ж arccos — <ix = — arccos — — з ж /ж За \ ж 6. ж arccos — ах = I — —— arccos ж
176 7. Обратные тригонометрические функции 1 Ж 7.8. Интегралы вида I — arccos — dx. F " ' хр а 1 Т 1. I — arccos — ах = ^- хр а (р - ж 1 ¦ arccos а р — 1 dx 2. 1 ж —— arccos — dx = — 2п Bга- х arccos Ь а ^5)...Bn^2fc^ 1) Bга - 1)Bга - 2) [а2х2п^2 а2п ^ 2fc(n - 2)(га - 3) ... (га - А; - 1) а х 1 - , ж Bга-3)!! (п- •1п X Ж 1 Ж \/CL Ж 1 3- I 9 ¦ 1 arccos — dx = - — arccos - + -—т- — ~^—г—- ж2те+1 а 2?гж2п а 2пBп — 1) [«ж i п^1 пк/ i\/ о\ / ?\ / 4. + а2п+г ^ Bra - 3)Bra - 5) . . . Bra - 2ife - 1) V^y 1 ж 1 '^-C CK_i /л2 -2\n"fe™1/2 arccos 1 r^ 7 ^— а 2па^те ^^ 2гг — 2A; — 1 5. I — arccos — dx = — ж а B,-1)!! ^V+1 + Jln|x „id 6. ж 1 ж 1 arccos — dx = arccos 1— In 7.9. Интегралы вида | (а ± ж) n+1/2 arccos — dx. 1. (а±ж) п+1/2 arccos - dx = ¦ (a ± x) ' arccos а 2пЛ 2. х arCCOS — dx = а arccos h /а =р ж г + 1)а(а ± ж)п Bга - 3)Bга - 5) . . . Bга - 2А; - 1) (а±х\к / J ~
7.10] 7. Обратные тригонометрические функции 177 7.10. Интегралы вида | хр(а2 — х2L arccosr — dx. 1 \ V f 2 2\п + 1/2 л i 1. \ х (а — х ) ' arccos — dx = — arccos а p + 2n + 2 гг+1/2 «^ ; arccos — i 2. I vfl2 — ж2 arccos — ^ж = а 2 2 2 а 2 ж х r^z т- ж а — ж = arccos 1 vfl — ж2 arccos . 4 а 2 а 4 3. ж(а^жТ /2 arccos ^ с1ж = 1 а arccos ? - а г-2А; + 2,. 22 - ~2^ 2 . /2 2\р л i 4. I (а — ж ) arccos — dx = /2 2\ю /2 2 х(а — х у х (а — х ar€COS 2а2р а Bр+1J 'а2^ж2)р х arccos — da;. а 5. 6. р х 1 р+1 ж - arccos — аж = arccos —. dx /ал — хл arccos — а x arccos — a / о 9 7. 1 arccos — dx = V«2 — ж2 arccos h ж ¦ x а п + | , arccos — da;. " — ж2 а 8. (а2 - ж2) x , (а2 - ж2)п+^/2 ж 1 arccos — аж = — ^ т^ r arccos х ур 1. J LI dj^ tl JJ JL arccos ? &. a 9. (а2 - ж2)п+1/2 ж - ^т г^ ;— arccos (р — tjxP^1 a 2п + 1Г(а2 P-1 J ¦ arccos — da;. а Если k = p/2 — 1, то соответствующий член в первой сумме следует заменить р/2^ 1 + 1 на (-1)р/2+1а2"-р+2С^2Г1 In И, а во второй сумме - на (_i)*>/2+V"-p+2 x
178 7. Обратные тригонометрические функции [7.11 10. I arccos — ax = arccos \- x a 2n + 1 a 1 П f I \fc/-tfc p /2 2\n-l/2 1 V"^ I 1i ^n 2те — 2k 2fc + l ,2 1" л J Ж Ж ~ - I" i ~ I v . arccos — dx. V ai + а I arccos п + 1^о 2k + l J x a 1 ж х х ' ТЪ, 2\^ arccos -dx = —^ -^-^ ^ГТ arccos ~ + J (а2 ~~ х2)р а 2а2(р ~~ 1)(« — ж2)? а 2р — 3 Г 1 х . J 1 Bр^2)Bр^3)а2(а2^ж2)^3/2 ' Bp - 2)a2 J (a2 - ж2)р^ — a 12. ^P Ж _ XP 1 r-s о Ж Ж? 13. I =¦ arccos ~б(ж = va — ж2 arccos o 2 _ «.2 л fi л Пг a p a pz х , arccos — ах. arccos J Vа2 - х2 а 14. | , " =¦ arccos — <^ж = ^V«2 — ж2 arccos ж. а а 2 2 |чду Ж. ft % X X / « ^т X X 15. I =г arccos — аж = arccos уо — ж2 arccos . а 4 а 2 а 4 x2 X Ж2 "ж2 16. | . о ^—r^ arccos — dx = (а2 — ж2)р а 1 ж ¦ arccos — 1 Г dx - 1) J (а2 -ж2)?3" 2(р - 1)(а2 - ж2)^1 aT2(p- Mr /у» fwb Mr fwb (a2 — ж2)*? a Bq — p — l)(a2 — ж2)9^1 а xp~1dx (p- l)a2 f xp^2 x J 1 - arccos — dx. _ f x 1 J (а2 - ж2 2g - p - 1 J (a2 - ж2)^!/2 2g - p - 1 J (a2 - ж2)^ а ж13" ж 18. = —; TVT^ 9\n i arccos - + 2(g — 1)(а2 — ж2)*?™1 а 1 Г жР dx р - 1 Г жр^2 ж J J "^^ (fl2 _ X*)q-V* 2(q - 1) J (a2 - ж2)^! ^ а x -os — dx = - 7 —^ a (p — l)a2 1 Г dx p + 2q — ,1 ж 1 ж 19. —-rrt r^ arccos — ах = ^т г^ т^^ ^—т arccos Р{а2^х2У а (р- 1)а2жР™1(а2 - ж2)*? а op -i a2 I rnp — 2//j2 rp ^г arccos — dx. Г 1 ж 1 ж 20. ——г —- arccos — rfaj = —; гт—- arccos - ]ж(а2-ж2)(' а 2(д - 1)а2(а2 - ж2)'?^1 а 1 Г 1 ж J arCCOS + 2(д^1)а2 J (а2 - ж2)^1^ + ^ J х(а* - х2)*-* arCCOS а 7.11. Интегралы вида жрагс1§^^ж. J « жр+1с1ж Г ж хр+ х а Г 1. жр arctg — б!ж = arctg J а р+1 а р+1J ж2 + а 2 '
7.12] 7. Обратные тригонометрические функции 179 ж ж2п+1 2. I х arctg — dx = 1 а 2п а - arctg 1 а 2\fc/ 2 1 2\n —fe 3. | ж n+ arctg — а*ж = ^arCtga + л2п+2 2к-1 \а 2к-1 (^l)n arctg j] Ж Ж tt / 2 2\ 4. arctg — аж = ж arctg In (ж + а ). I а я zi - Г ж . 5. ж arctg — ах = J а ж2 + а2 жаж arctg . 2 а 2 ж аж2 а3 h Г2 ,ж ж ж 6. ж arctg — ах = -— arctg J а 3 а о 2 , 2ч т- In (ж + а ). о 7. I ж3 arctg — а"ж = ж аж -arCtge-T2- 1 Ж 7.12. Интегралы вида | — arctg — о*ж. 1 ж — arete — dx = — ж^ ft -^^ arctg — а*ж = — - ж2те а I 1. 2. 3. 4. |- 5. 6. 7. I —^ arctg — а"ж : 1 ж2 а 1 ж 8. — arctg — аж : ж3 а 1 ж 7 : г arete — (р — 1)ж?) а - 1 с!ж Р-Чя^ + а2)" ж о—г arctg I 2Bп - 1)«2" arctg ^ж = _ 2fe + 2 arctg ^ _1_ ^ [g 2n-2i + l U (-1)" (^1)Л 1 Ж 1 Ж" -- arctg - + — In -j——j• ж а 2а ar + а^ 1 1 \ х 1 о , —г + ^ arctg —. 2 V х2 а? I а 2ах [x/a > 1]. [ж/а < -1].
180 7. Обратные тригонометрические функции [7.13 г -1 Г I i 2 i I I Т П \ Т -+- П П — ПТ 9# / ,М2 aFCtg ~ °^ = 2 ,/,2 1П /2.2 / ,1Л J (ж + o)z a az + oz [ ух2 + а2 а(ж + о) 7.13. Интегралы вида жр(ж + a )q arctg — dx. J & 1. жр(ж2 + a2)n arctg - dx = = arctg ^ ]Р С*- Ц- ^ С-^^ 1 ^2 ^2 dx° р + 1 Если А; = (Аг = 0, 1, . . . , п), то соответствующие члены сумм А заменяются на Cna In — arctg — и Спа —^ In — dx. a a J х2 + а2 а о Г ЖР *. Ж J ^^ г. Х , 2- ^^ ^^ arctg — аж = 7 г^^г ——- arctg h р-1 Г жр^2 ж J arCtg а 2д - 2)а2 J (ж2 + а2)^1 aFCtg а I -1 х Ж I х Ж ^ ^^ ^"^ arctg — аж = arctg — х J (ж2 + а2)те а а Рл1 Bп-2А;-2)!!Bп-3)!! ж 1 Bп-3)!!1 ^ Bn-2)!!Bn-2ife-l)!! * а2к{х2 + а2)п^к + 2а2та^! Bn - 2)!lJ а у^1 Bп - 3)??Bп - 2fc - 2)!! 1 + ~2 ^ Bп - 2)!!Bп - 2А; - 1)!!(п - А;) а2|г(ж2 + а2)те Ж Ж р_2 j Ж 1 2 ж j Ж i ». —г arete — аж = ж arctg — аж — а — arctg — dx. J ж2 + а2 а J а J ж2 + а2 а — arctg — dx = —-— а2^1 arctg2 h az а 2 a ^ fe=i fc=i 2ггг+1 -I rn ( -1 \m —fc _ 1 Ж Ж . I Ж \—^ I —1) 9-m— 9t 9k 7. o , o arete - dx = - arctg - V ^ a2m 2кх2к - +l i / i\ X . I Ж \—^ I —1) arctg - dx = - arctg - > ^ J- а2 &а 2 a ^ к ^rг + A) 2 ^arctg ж2 + a2 J ж2 + а2 а + (-!)m2m о ¦ о arctS " ^ж- 9. —9—¦—- arctg - с!ж = —- arctg2 -. ж2 + а2 а 2а а 2 ж а а ж — arctg — dx = ж arctg In (ж2 + а2) arctg2 —. ж^ + а2 а а 2 2 а
7.15] 7. Обратные тригонометрические функции 181 10. 11. 12. 13. 1 ж -—^-r arctg - dx = + a1I a 2а2(ж2 + a2) а + 4а(ж2 + а2)' 1 г ж —г——- arctg — dx = xl + or а 1 7f dx = — In (ж2 + a2) arctg- a = -Vr^? arctg а arcsln \- v2 а arctg b\/ax2 + b 2b\/b — а у'ax1 + 6 + V^ — a 7.14. Интегралы вида жр arcctg — dx. 1 a Г р ж жр+1 ж a 1. ж arcctg — аж = arcctg 1 J a p+1 ap+1 жр+1 dx p + 1 J ж2 + a2 о 2n x x j x 2. ж arcctg -аж= - a In + 1 arcctg — а 2Bп + 1)Г \^fl j (Ж + a J fc=O ,2n+2 3. \ x arcctg — dx = arcctg h 1 а 2п + 2 а 4. arcctg — а*ж = ж arcctg h — In (ж + а ). 1 а а 2 ж2 + а2 ж аж 5. ж arcctg — dx = J а 2 ex z, 2 -Ж» Ж хЖ, "Ж tt 1 / 2 , 2ч 6. ж arcctg — аж = — arcctg 1 In (ж + а ). J а 3 а о о ,_Гз ж, 7. ж arccte — ах = J а х ах а х arccte —| . а 12 4 Г 1 ж 7.15. Интегралы вида — arcctg — dx. J ж?9 а f 1 ж, 1. — arcctg — ах = ^ J хр а 1 ж т arcctg а р-1 [6 > а]. (^l)n arcctg - . а
182 7. Обратные тригонометрические функции [7.16 Г 1 ж 1 2. —т- arcctg — dx = - J ж2п а 1 ж -г- —^—7" arcctg — 2Bn - I)a2«-i [f^o ,n 4. J - arcctg ? = | in |x| - ж 1 ж 1 — dx = arcctg — In - П Т» П /П x ° a 2a x2 + a2' of1 X I 1/1 1 8. — arcctg — dx = — -I — H - J ж3 а 2 \ж2 л2 1 arcctg- + -—. a 2ax 7—Лл? arcctS -dx = (ж + &J а а2 — Ьх 7.16. Интегралы вида жр(ж +a )g arcctg — dx. aj 2(ж хр(х2 + а2)п arcctg — dx = = arcctg — У Сп af^ n p h > Cn J dx. V H~ 1 Если k = (k = 0, 1, . . . , n), то соответствующие члены сумм заменяются на In — arcctg — и Спа a a -ln- a 2. ж ж^ ж ¦т-т—¦—77- arcctg - йж = - — — arcctg (ж2 + а2I? а 2(д — 1)(ж2 + а2)^1 а 2(9-1)J (ж2 + а2 1 . ж -—;тг- arcctg - da: = ~г dx р - 1 + 1 ^4(д^1Jа(ж2 + а2)^1 ж ^! g о j—^ 2 1 arcctg 2g-3 f 1 ж 'г2 + а2)<?™1 а
7.16] 7. Обратные тригонометрические функции 183 Г жр ж Г Р-2 , х 2 Г жр^2 ж 4- —^ о arcctg — «ж = ж arcctg — ах — а — arcctg — ах. J х2 + a2 a J a J ж2 + а2 а Г ^2m т* (— Л\ш+1 op 5. \-? arcctg - dx = ^ a2™ arcctg2 - J x2 + a2 a 2 a 2 + arCCtg - У tli a2m-2* 2*-l у (^ 2m-2k+l X 6 a ^ 2fc - 1 ^ 2k - 1 J ж2 + a ^^ arcctg -dx = \ arcctg - V izll!l! ^«-2*^2* ^ + (-l)m2m f ^^ arcctg * dx. 2 + a2 J ж2 + a2 a 2 ^ k 7. — arcctg — dx = arcctg2 —. J xl + a1 a 2a a Гж2 ж, жа1/22ча 2 х 8. — arcctg — dx = ж arcctg 1— In (ж + a ) -\— arcctg —. J r + a2 a a 2 2 a l г x и - J (ж2 + а2J а = о 9/ 9 ¦—^\ arcctS т^г arcctg2 —^-• 2а2(ж2 + а2) а 4а3 а 4а(ж2 + а2) 10. —г——- arcctgr — dx = -7—-—- arcctgr+1 —. J ж2 + а2 а (г + 1)а а 11 — 1 'ж2 + а2) arcctg (ж/а) а 1О I Х ± Х J 12. / arcctg - rfx = /а2 — ж2 а arcctg — /—т. 7Z х ж г- у 2 ж = — VаА ~ хА arcctg \- a arcsin h V2 а arcctg —. а а Vа2 - ж2
8. ОБРАТНЫЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ Неопределенные интегралы от обратных гиперболических функций вы- вычисляются по формулам раздела 7 «Логарифмические функции» после за- замены Arsh ж = In (ж + л/х2 + 1), Arch ж = ± In (ж + л/х2 ~~ 1) Arth х = - А Arcth ж = Arsech ж = Arcosech ж ¦In1 ±\п = 1п + ж 1 х2 + 1 [х; [\х\< [\х\: [0 < х z [х: Я]. = 1], >Ц, ?Ч. >0].
Приложение I. Некоторые элементарные функции и их свойства 1.1. Степенная, показательная и логарифмическая функции 1. Формулы дифференцирования. ^ р р — 1 ^ ах ах ii —- хр = рж^ , -—е = ае , —In ж ах ах ах — In (ж + л/х2 + а2 ) = =¦, — In х + -^ж2 — а2 б^ж ^2 + 2 dx —, х ж2 + а2 dx dx ¦In 2а 2. Степенные ряды. fe=O (l-x)n = Y,(-l)hCb fe=O оо к \n(l-x) = -<??- [n = 0, 1,2, ...], [n = 0, 1,2, ...], < 1 при p < 0, \x\ ^. 1 при р > 0]. [-1 ^ ж < 1], In iT* it—л Ж 1 rp / j 9JU _i_ 1 1 ~ x fe=o lk + X 2.4.,.Bfc) j^Ti 2 • 4... Bife) 2fe п'2ж' + ^^~^ 2-4...BА;) 2^ . _^ i . ^ (oh - : + ^ж2 - 1) = 1п2ж - ^ 2 • 4 . . . BA) 2fc -x) = -ln(x + Vx2 + 1), 1п(х-л/ж2 [ж > 1], [ж > 1], 13 А.Ю. Брычков и др.
186 1.2. Гиперболические функции [1.2.1 1.2. Гиперболические функции 1. Некоторые соотношения, sh ж = — sh (—ж) = Шж = — th (—ж) = cth ж = — cth (—ж) = sech ж = —— , cosech ж = —— , ch ж sh ж о о о о о о ch ж — sh ж = 1, th ж + sech ж = 1, cth ж — cosech ж = 1, 1 / 1 2 sh2 ж + sh-ж спж спж впж / 1 8п2ж ch 2ж + 1 сЬ2ж - 1 У2(сЬ2ж сп2ж А2ж 1 сп2ж 1) 2d ! еж е ж 2 ь2Ж i_e" + e"e h 2 1 2 еж — е^х ех +е-х' еж - е^ж' (эпж + ch х)п = зЬпж + chnx [п = 0, ±1, ±2, .. . ]. 2. Формулы дифференцирования. d sh ж . d cosech ж ch ж d ch ж — =сЬж, =-—^— — аж аж sh ж ах ^rf 4" rl OP /I СОЛИ ОТ* СП OP /"# Г*4" rl OP IX Lil Jb 2 ^ htJLIl eb Oil at/ C6 L/Lll db -2 — = sech ж, = s— , = — cosech ж. «ж аж ch ж аж 3. Связь с тригонометрическими функциями. sh (гж) = г sin ж, сп(гж)=со8ж, th(гж) = гtgж, cth (гж) = —г ctgж. 4. Гиперболические функции суммы и разности углов. sh (ж zb у) = sh ж ch у zb sh у ch ж, ch (ж zb у) = ch ж ch |/ zb sh ж sh г/, sh (ж ± %) = sh ж cos у zb г sin у ch ж, ch (ж zb iy) = ch ж cos у zb i sh ж sin |/, 4- [К o^ -4— 4" rl 1 # €3fl ^/OP -4— Oil 7 Q § - у . ч Lll X _L_ Lll м Oil ZsX _I_ oil Za U th г OP -4~ '11 1 ZZZ ZZZ 1 yj 1±1Ьж1Ь2/ сЬ2ж + сЬ2|/' . ( . . N thж±гtg2/ sh 2ж zb г sin Чу th (ж zb ггл = ——r-, ^^ = —: , lzcгthжtg2/ сЬ2ж + соз2|/ sh 2ж =р i sin Чу cth (ж ± гу) = ——- — . ch 2ж — cos Чу 5. Суммы и разности гиперболических функций. sh ж zb sh у = 2 sh ch , ch ж + ch у = 2 ch ch , A A A A ch ж — ch у = 2 sh sh , . , sh (ж zb w) . . . . sh (ж zb y) th ж zb th у = —±—-^ , cth ж zb cth у = zb—^—-^ , ch ж ch |/ sh ж sh у sh2 ж — sh2 у = ch2 ж — ch2 у = sh (ж + у) sh (ж — у), sh2 ж + ch2 |/ = ch (ж + у) ch (ж — у).
1.2.8] 1.2. Гиперболические функции 187 6. Произведения гиперболических функций. sh ж sh у = — [ch (ж + 2/) — ch (ж — у)], ch ж ch у = — [ch (ж + у) + ch (ж — у)], sh ж ch у = - [sh (ж + у) + sh (ж — $/)] • 7. Степени гиперболических функций. 1 П — 1 / -I \П fc=O 11 13 sh ж = — ch 2ж — —, sh x = — sh Зж — — sh x, sh4 ж = - ch 4ж ch 2ж -\—, 8 2 8 sh5 ж = — sh 5ж sh Зж Н— sh ж, 16 16 8 sh6 х = — ch их ch 4ж -\ ch 2ж , 32 16 32 16 ? 2*n ch 2(n - Л)Ж + -^C?n, ch2n+1 ж = -^ ^ C2fen+1 ch Bn - 2fc 1 11 14 ch2 ж = — ch 2ж H—, ch3 ж = - ch Зж Н— ch ж, 113 ch4 x = — ch 4ж Н— ch 2ж -\—, 8 2 8 ch5 x = — ch 5ж Н ch Зж Н— ch ж, 16 16 8 Ch6 X = 32 €h 6Ж + 16 €h 4Ж + 32 Ch 2X + 16 ' 8. Гиперболические функции кратных аргументов. [(n-l)/2] ^2 n sn жсЬте^ ~ ж, ( п \ sh Bп + 1)ж = sh ж | 1 + 2 ^J ch 2kx 1 k=i h ж sh 4ж = ch xD sh x + 8 sh3 ж), sh 5ж = 16 sh5 x + 20 sh3 ж + 5 sh ж, 13*
188 1.2. Гиперболические функции [1.2.9 [n/2] chnx = ^ Сте sh жспп~ ж, fc=O ^ i x; ^fc 9n- ch Bn + 1)ж = ch x + 2 sh x J^ fe=i = (-l)n ch ж f 1 + 2 , = 4сЬ3ж -, сЬ4ж = 8А4ж ^8ch2x + 1, сЬ5ж = 16сЬ5ж - 9. Степенные ряды. th X = E 1.3. Тригонометрические функции 1. Некоторые соотношения. sin ж = — sin (—ж) = ±vl — cos2 ж = ±y — A — cos 2ж) = A (ж/2) eia; - e гж ^-*ж l + tg2^/2) 2г = cos (—ж) = =Ьу 1 — sin2 ж = ±4 / — A + cos 2ж) = V 2 tg ж = — tg (—ж) = = ±v sec2 ж — 1 = cos x 1 + cos 2x 2tg(a;/2)
1.3.6] 1.3. Тригонометрические функции 189 ( х cos ж I 3 1 + cos 2ж ctg ж = — ctg l — x) = = ±\ cosec2 х — 1 = = —- ~ 8ш2ж /1 + сов2ж _ 1 - tg2 (ж/2) _ . eix + e^ix . — cos 2ж V i . sec ж = sec (—ж) = 1~соз2ж 2tg(x/2) l + tg2(ж/2) COS Ж cosec ж = — cosec (—ж) = sin* --v- . -6 ~ - 2tg(a./2) ' • 2,2-, 2,2-, 2 х 2 i sin ж + cos ж = 1, sec ж — tg ж = 1, cosec ж — ctg ж = 1. 2. Формулы дифференцирования. d sin ж d tg ж 2 ^ sec ж sin ж = совж, — = sec ж, ax ax ax cos^ ж d cos ж . rf ctg ж 2 d cosec ж cos ж = ^81ПЖ, = — COSeC Ж, = 7j . ax ax ax sin ж 3. Формулы Эйлера и Муавра. ez+tx = ez (cos ж + i sin ж), (cos ж + i sin ж)п = cos пж + i sin пж [n = 0, ±1, ±2, .. . ]. 4. Связь с гиперболическими функциями, sin (гж) = ishx, соз(гж)=сЬж, tg(^) = itl^, ctg (гж) = ^icth ж, sec (гж) = sech ж, cosec (гж) = —г cosech ж. 5. Тригонометрические функции суммы и разности, sin (ж zb у) = sin ж cos у zb sin у cos ж, cos (ж ± у) = cos ж cos у =р sin ж sin у, sin (ж zb iy) = sin x ch у zLi shy cos ж, cos (x db г*2/) = cos x ch |/ =p г sin ж sh |/, x / . \ tg ж dz tg 2/ x/,4 1 T tg ж tg 2/ ±~ '— -L -•» — " "^ c-^g (^Ж zt I/) = , . . ч tgxzLithy sin 2ж zb г sh 2w tg(aj±z3/)= & ^ - y 1 =p гtgжthy . . . ч 1 zb i ctg ж cth |/ sin 2ж =F i sh 2y ctg (ж zb г2/) = ; :— = —: • — ctg x ± г cth у ch 2y — cos 2ж 6. Формулы приведения. sin (ж zb пж) = (^l)n sin ж, cos (ж zb пж) = (^l)n cos ж, tg (ж zb rm) = tg ж, ctg (ж zb пж) = ctg ж, Sin I X ± 7Г I = ±( —1) COS Ж, COS I X ± 7Г 1 = =p( —1) Sin Ж, \ ^ / \ ^ / , / , 2n + l \ , . / , 2n + l \ tg I ж=Ь —-—тг 1 = -ctgж, ctg I ж=Ь —-—тг! = -tga, sin ( x zb — 1 = (sin x zb cos ж), cos ( x ± — 1 = (cos ж =p sin ж), / . тг \ sin ж zb cos ж tg ж zb 1 tg ж zb — ) = = — , V 4 / cos ж =p sin ж 1 =p tg ж
190 1.3. Тригонометрические функции [1.3.7 / . ж \ cos х чР sin x ctg ж : ctg (x±-\- ^ - 5 \ 4/ sin ж ± cos ж 1 ± ctg ж 7. Суммы и разности тригонометрических функций. sin ж ± sin у = 2 sin cos cos ж + cos у = 2 cos cos ж — cos у = ^2 sin cos, ж + |/ ж - 2/ —-— cos —-—, А А + - У А sin (ж ± г/) . sin (ж ± у) ^ ^, ctg ж ± ctg г/= . 1 . У\ cos ж cos у sin ж sin г/ cos (ж + |/) tg ж - ctg 2/ = : , cos ж sin у a cos ж + & sin ж = г sin (ж + (р) = г cos (x — ф), где г = Va2 + b2 , sin ^? = а /г, cos ^> = 6/r, sin -^ = b/r, cos ^ = а/г, sin ж — sin |/ = cos у — cos ж = sin (ж + у) sin (ж — 2/), sin ж — cos у = — cos (ж + |/) cos (ж — 2/), sec ж + cosec ж = sec ж cosec ж. 8. Произведения тригонометрических функций, sin ж sin у = - [cos (ж — 2/) — cos (ж + 2/)], cos х cos 2/ — 9 [cos (ж ~~ I/) + cos (ж + 2/)] 5 sin ж cos |/ = — [sin (ж — 2/) + sin (ж + у)]. А 9. Степени тригонометрических функций. sin Bn - 11 14 sin2 x = — cos 2ж H—, sin3 ж = — sin Зж -\— sin ж, • 4 1 , 1 о 3 sin ж = — cos 4ж cos 2ж -\—, 8 2 8 sin5 ж = — sin 5ж sin Зж Н— sin ж, 16 16 8 sin x = cos 6ж Н cos 4ж cos 2ж -\ , 32 16 32 16 -. n —1 -i cos x = ^2^1 Z^ C2nco®2{n - k)x + —G2ni fc=0 cos2n+1 ж = -L ? C2*n+1 sin Bn - 2fc + 1)ж, 2 fc=o 2 1 1 з 1 3 COS X = — COS 2Ж + — , COS Ж = — COS Зж + — COS Ж ,
1.3.10] 1.3. Тригонометрические функции 191 cos4 x = ~~ cos 4ж Н— cos 2х -\—, 8 2 8 5 1 г 5 о 5 cos ж = — cos 5ж Н cos Зж Н— cos ж, 16 16 8 cos6 х = — cos 6ж Н cos 4ж Н cos 2ж -\ . 32 16 32 16 10. Тригонометрические функции кратных аргументов. Е/ -,\fe/-t2fe + l • 2fc + l n —2fe —1 (—1) Cn sin ж cos ж, fe=0 (-l)kC%-k-i2n~2k~1 cos"*5 ж, sin 2пж = 2n cos x | sin ж + = (-1)" cos ж 22"-1 sin2"-1 ж + 14* Bn - fc - l)Bn - fc - 2) . . . Bn - 2fc) 2п_2>_! ¦ 2n-2fe-i 1 sin Bn + 1)ж = Bn + 1) sin x + " [Bn + lJ-l2][Bn + lJ-32]...[Bn + lJ-Bfc-lJ] ' / j V / /O 7,. i 1 \l = (^l)n 22n sln2n+1 ж - 22те~2Bп + 1) sin2" ж + 2 fc Bn - A;)Bn - A; - 1) . . . Bn - 2A; + 2) 2n^2fc fc = 2 /та \ = sin ж ( 1 + 2 2_J cos 21гж J, sins + 2coss^(-l) sin fe=i sin 2ж = 2 sin ж cos ж, з!пЗж = Зэшж — 4 sin ж, sin 4ж = cos x D sin ж — 8 sin3 ж), sin 5ж = 5 sin ж — 20 sin3 x + 16 sin5 ж, sin 6ж = cos жF sin ж — 32 sin3 x + 32 sin5 ж),
192 1.3. Тригонометрические функции [1.3.11 [п/2] (—1) Cn sin ж cos ж, k=0 cos Bn + 1)ж = cos x [Bn + IJ - I2][Bn + IJ - 32] . . . [Bn + IJ - Bk - IJ] 2k X Bfc)! Sm ' — 1) cos x 2 sm ж + + 2_Д- ) — sm ж|, n = cos ж — 2 sin x \^ sin 2ifex, Г ™ k 1 = (—1) cos ж 1 + 2 ^(—1) cos2b , cos 2x = 2 cos2 ж — 1, cos Зж = 4 cos3 ж — 3 cos ж, cos 4ж = 8 cos4 ж — 8 cos2 ж + 1, cos 5ж = 16 cos5 ж — 20 cos3 ж + 5 cos ж, = 32 cos ж — 48 cos ж+ 18 cos ж — 1, Зtgж^tg3ж . 4tgж^4tg3ж -, tgЗж = +«/¦«.— 1е2ж ^1 tgЗж f, ЫАх ^:. 6 1 — tg2 ж' & l-3tg2x & l-6tg2ж + tg4ж 11. Тригонометрические функции некоторых углов. 1) sinriTr = 0, cosriTT = (^1)те, tgn?r = 0. 2) sm(n B 2 \n четное. 3) sin ™ = (_i)t«/3] vl fi _ (_i)[(n+D/s] 1 О 4 L J [n нечетное], nn 3 + (-lf cos = ( —1) ^j [n четное], In нечетное]
1.3.11] 1.3. Тригонометрические функции 193 + ПЖ ( 1\[(« + 2)/3] V^ l"i / 1\[О+!)/3Л Г 1 tg —^- = ( —1) —^— 11 — ( —1) [ю- четное], [п нечетное]. „ч . П7Г , ,чГп/411-(-1I 7 J 4) sin = ( —1) [тг четное], =¦ [тг нечетное], V2 П7Г / i\[n/4]l + (-1)[п/2] cos—- = ( —1J [п четное], — у -v ¦^т11" t71 нечетное], V2 W7T , л,[п/4\ 1 - (-1)[п/2] г ' ~Т~ = v / I 1—1 Мп/21 [тг четное], [тг нечетное]. 5) sm — = i(^l)[n/5]^/lO - (-1)[Bп-ю[п/б]-1)/з]2л/5] [тг # 0, 5, 10, ... ], = 0 [тг = 0, 5, 10, ... ], тг%с ( 1\[(П + 2)/^] I */к \ ( -1\[Bгг —10[тг/5] —1)/3] \ г__ _/ ^ г 1Г| п сиь —-— — — i — ±i vo т I — J-J I 719^и.о, 1U, .... 5 4 V / = (^1)[(те+2)/5] [те = о, 5, 10, ... ], 6) sin —— = ( —l)Ln/ —— 1 — (—-l)L^n [n четное], о 4 L J = ( — \уп' J [тг нечетное], ПТТ / ч \(п-\-2)/6] ^ ~^ { 1) г 1 cos = (—1)LV тг четное , 6 4 / 1\[(»г+1)/б1 V3 Г-, . / i\[(n + l)/3ll r 1 = (—-1J J—— 1 + ( —1JLV [тг нечетное], 4- ПЖ ( 1\\пГА^^ \л ( 1\Кп + 1)/Щ] Г 1 tg -™™г™ = l"-) -^~ 1 - I) [тг четное], О 2 L J , ._, 9 [тг нечетное]. 7) sin = (-l)Kn+1J/8J-A/2- (_l)[n/4] _ (_i)[Cn+i)/4] [тг четное], 8 2 » v_v^./ ?_ [тг нечетное], zl cos!^ = (.^kn^/ej^ /2 + (_1)[n/4] + (_!)[(Зп+1)/4] [тг четное], [п нечетное],
194 1.3. Тригонометрические функции [1.3.11 пж tgir s)sinYo ж = 0 _ /_ 1ч[Bп+1)/8 = ^(V5-1), = WlO + 2^ >/8H)/21 ;][V5-(-i) sin в = I( 5, cos^ = '!(ПН 4^ hl)/4]l + 1), /10- [n [n = 7^0, 4, 8, ...], = 0, 8, 16, ... ], [n нечетное]. To ctg ^ = V5 + 2^5 , ctg ^ = 05 - 2^5 . . 5тг Sml2 = 7Г 57Г tg12=^ . 1ж sin — = 12 . 117Г _ 7тг tg12=^2^ 11тг tg- 12 5тг л/3 -1 cos- = 12 ctg = -2 -VS. 10)8т^ = 1[-л/3(л/5-1) + 7Г I COS15 = 8 tg^ = ^C-^5) CtgW = 4 . 2?r 2тг 1 COS15=8 л/5 ) ^ л/3 (л/5 + l) - V 10 - 2л/5 , i + 1 + V3 yiO-2v? j, ctg 2тг 15 = \{Vb~i)[2Vi +
1.3.11] 1.3. Тригонометрические функции 195 tg ^- = л/2 V 2 + v^ - (л/2 + 1), ctg ^ = лД л/2 + V2 + (л/2 + 1), »s=i«» 16 = л/2у2-л/2 - (л/2 - 1), 7Г у/г ( r- I — = -^— I л/5 Ч- 1 — VlO- 9П ft\ V 7Г у A COS20 = T" +1 + 2-1). tg ^ = л/5 + 1 - V 5 + 2л/5 , ctg ^ = л/5 + 1 + V 5 + 2л/5 , sin |L = ^ (/^ + i _ V5 ), 10 + 2л/5 - 14-л/бУ tg—= V5 -1-V5-2V5, ctg— = V5 -1 + V5-2V5 . in^r = i\/2- \/2 + v^ , cos^- = i\/2+ v/2 + v^ , ^ = (v^-l)(\^-v^), ctg? = sins=H-(^-1)+v^ 7тг 1 COS30=8 ;^ = 1(у^+1)Bл/3-^10-2у^ Y
196 1.3. Тригонометрические функции [1.3.12 Ctg 30 ~ 4 ^ 15) sin ^ = i Г1/2 + V2" /ш^ - 2л/5 ). 16) sin ^ = ^ cos J = tg J = ^ B - 12. Степенные ряды. = V 28*-1 sin ж ж Т^щг^^- ^1к 2A; X ~ 22fcB2fc - [\X\ < 7Г], <тг/2], 1.4. Обратные тригонометрические функции 1. Некоторые соотношения. Главные значения обратных тригонометрических функций определяются неравенствами —ж/2 ^ arcsln ж ^ тг/2; 0 ^ arccos ж ^ тг [—1 ^ ж ^ 1]; ^тг/2 < arctg ж < тг/2; 0 < arcctg ж < тг [^оо < х < ос]. arcsln (—ж) = — arcsln ж, arccos (—ж) = тт — arccos ж, arctg (—ж) = — arctg ж, arcctg (—ж) = тг — arcctg ж, sin (arcsln ж) = ж, cos (arccos ж) = ж, tg (arctg ж) = ж, ctg (arcctg ж) = ж.
1.4.4] 1.4- Обратные тригонометрические функции 197 arcsln (sin ж) = ж — 2пж = ^ж + Bп + 1)тг arccos (cos ж) = ж — 2пж = -ж + 2(п + 1)тг arctg (tg x) = х ~~ пж arcctg (ctg ж) = ж — пж [2пж — тг/2 ^ ж ^ 2тгтг + тг/2], [Bп + 1)тг - тг/2 <С ж ^ 2(п + 1)тг + тг/2]. [2пж ^ ж $С Bп + 1)тг], [Bп + 1)тг ^ ж ^ 2(п + 1)тг]. [пж ~~ ж/2 < х < пж + ж/2], [пж < х < (п + 1)тг]. lim arctg ж = ±тг/2, lim arcctg ж = тг/2 =р тг/2. ж^гЬоо аз—>-±оо 2. Связь с логарифмической и обратными гиперболиче- гиперболическими функциями. arcsln z = —г In f iz + vl — z* ) = —г Arsh (iz), arccos z = —г In f z + Vz2 — 1 1 = —i Archz, 1 ^z — = —i Arth (iz), iz % arctg z = — In 2 1 — iz 2 4 z X arcctg z = — — In = i Arcth (iz). А Ъ Z H™ JL 3. Формулы дифференцирования. d . 1 d 1 . 4. Связь между обратными тригонометрическими функциями. ж arcsin ж = — — arccos ж, [0 ^ ж ^С 1], [—1 ^ ж ^ 0], [ж2 < 1], [О < ж ^ 1], [-1 < х < 0], [ж2 ^С 1/2], [1/V2 < ж ^ 1], [—1 < ж < = - arcsln Bж\/1 - ж2 = ^ - - arcsln Bжл/1 - ж2 = -— arcsln arccos ж = arcsin ж, [0 ^ ж ^ 1], [-1 ^ ж ^ 0],
198 1.4- Обратные тригонометрические функции [1.4.4 [О < ж ^ 1], [-1 ^ ж < О], [-1 ^ х ^ 1], 1 9 = - arccos Bж - 1) [0 < ж ^ 1], = тг arccos Bж2 - 1) [-1 ^ ж < 0]. ТГ arctg ж = — — arcctg ж, А [ж > 0], [х <: о], [ж > 0], [ж < 0], [ж > 0], [ж < 0], /г л/Т тг = - arccos - \ - arctg тг = arcctg — ж = arctg ж тг 4 1 to 1 2 1 2 1 2 тг 2 1 to — arctg Зтт ж 1 1 1 ж 1-Ж 1 + Ж 1- 4 а1Хю& 1 + arctg arctg arctg тг 1 2ж — ж2 2ж - x2 2ж - ж2 2 2 aibD111 i arcsln — 1 2ж + ж2 ж ж тг 2 тг 2 2ж + ж2 2х A JL ~т~ 1 arccos - 1 — arccos -х2 + ж2 1^ж2 1 + ж2 ж2 [х< [\х [х [х < [хЦ 1^х [X [х [ж ; -1]. -1]. -1]. ^1], SO].
1.4.5] 1.4- Обратные тригонометрические функции 199 arcctgж = — — arctg ж, = тг — arcsin [ж < 0], уТ+ж2 = arctg — ж = тг + arctg — х 5. Степенные ряды. [ж > 0], [ж < 0]. fc=o / 1 \fe
Приложение П. Специальные функции и символы о/ ч 1 f slnt . _ S(x) = —— at — синус-интеграл Френеля. о х гл / \ If COS t i» Л С (ж) = ^^ —-=- at — косинус-интеграл Френеля. л/2тг J л/с о оо si (ж) = dt — интегральный синус. х оо • / \ Г cos* j, ci ух) = — at — интегральный косинус. х LJ2 (ж) = — — dx = 22/ Т2" — дилогарифм Эйлера. J ж к k1 J ж о k=1 — биномиальные коэффициенты. т\(п — ту. с°п = ь п\ = 1.2-3...(п-1)п, 0! = 1! = 1. Bп)!! = 2-4.6...Bп) = 2пп\, Bп + 1)!! = 1-3-5... Bп + 1), \Bfc + l)!!, п = 2* + 1, О!! = (-1)!! = 1. Вп — числа Бернулли. _ _ г ^1 _ г _ г °~ ' 1 ~ 2' 2 ~ 6' 4 ~ 30' 6 ~ 42' _ 1 _ 5 _ 691 8^~30' 1О^66' 12 ~ ^2730' п B2n+i = 0 при п = 1, 2, 3, . . ., Вп = ^ СпВк. Еп — числа Эйлера. Е® = 1, ?i2 :=:: —15 Е4 = 5, Ее :=:: —61, ?^8 =::: 1385, Е10 = -50 521, Е12 = 2 702 765, E2n+i = 0. ж, ж > О, I +1, ж > О, ' ' sgn ж = < - ж, ж < 0. [ - 1, ж < 0. [ж] = га (п ^ ж < п + 1, п = О, =Ы, ±2, . . .) — целая часть числа ж.