Интегрирование иррациональных функций
I. Интегралы вида:
1) 
2) 
где a,b,c,d – действительные числа, р1,…, рk, q1,…qk – целые числа,
n1,…, nk, m1,…mk – натуральные числа.
Для их решения следует применять подстановки:
1)
где s – наименьшее общее кратное чисел n1,…, nk
2)
где s – наименьшее общее кратное чисел m1,..., mk
Для решения примеров также необходимо вспомнить:
1) формулы сокращенного умножения;
2) свойства степеней.
Пример 1.
Пример 2.


II. Интегралы вида 
где а, b – действительные числа, m, n, p – рациональные числа.
Выражение
называется дифференциальным биномом, его интегрирование возможно только в трех случаях.
1) р – целое число,
тогда используем постановку
, где s – наименьшее общее кратное знаменателей дробей m и n.
2)
- целое число,
тогда
где k - знаменатель дроби p.
3)
- целое число,
тогда
(или
), где k - знаменатель дроби p.
Во всех остальных случаях интегралы от дифференциального бинома являются «неберущимися».
Пример 1.

Пример 2.


Пример 3.



Подстановки Эйлера
Интеграл вида
можно свести к интегралу от рациональной функции с помощью подстановок Эйлера.
1) Если
, то используем 1 подстановку Эйлера 
возведя оби части равенства в квадрат, можно найти
и
.
2) Если
, то используем 2 подстановку Эйлера 
преобразования аналогичны.
3) Если квадратный трехчлен
имеет два действительных корня
и
, то применяем 3 подстановку Эйлера
причем неважно какой корень взять.
Замечание 1.
При использовании 1 и 2 подстановок Эйлера знак «+» или «-» выбирается, исходя из условия так, чтобы полученная рациональная функция максимально упростилась.
Замечание 2.
Прежде чем применить подстановки Эйлера, нужно внимательно посмотреть на интеграл.
Если он имеет вид
, то рациональнее решить с помощью выделения полного квадрата (см. стр. 15 ).
Если он имеет вид
или
, то лучше применить подстановку
(см. стр. 9 )
Замечание 3.
На самом деле достаточно использовать только 1 и 3 подстановки Эйлера.
Пример 1.


Пример 2.



Пример 3.




Пример 4.




Пример 5.





Приложения:
1. Формулы сокращенного умножения.
2. Свойства степеней.
3. Свойства логарифмов.
4. Тригонометрические формулы.
5. Таблица производных.
6. Правила дифференцирования.
7. Таблица дифференциалов.
Формулы сокращенного умножения

Свойства степеней

где p, q – рациональные числа, m – целое число, n – натуральное число
Свойства логарифмов

где 
Тригонометрические формулы

Таблица производных

Правила дифференцирования
1)
2) 
3)
4) 
5)
6) 
Таблица дифференциалов
