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[Tome deuxième.]
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m

qui contient un arc de cercle, peut toujours êtreobtenue facilement par le procédé de Y intégrationpar parties , lorsque tçx.dx est une différentielle élé-mentaire, car en faisant J °<j).r.û?j:=U,et arc(sin=x)=Vce procédé donne

jtyx.dx, arc (siu= x)=U. arc (sin = x) — J* Ut/V

r xsdx

' =U. arc (sin=ar)— / ■■ —■ =

V l— X 2

La dernière intégrale est comprise dans celles traitées ci-dessus.

Soit, par exemple, <fx.dx=x m dx , il en résulte

IIS

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S

dx.cosmx

, . -=- -cosêcmx -j- C

(sin mx) 2 m

-j-C

msinmx

Ces six intégrales donnent les moyens d’obtenir cellesde toutes les fonctions rationnelles et entières de sinus etde cosinus.

47 . Proposons-nous, par exemple, d’intégrer(cos x) m dx. Nous avons (Voy. Sinus.)

(cos x) m ^= — j cos mx- 1- —cos ( m — 2 )xv ' 2 m I 1 m v *

m

m(m — 1 )1.2

cos ( m —4)x+etc.

«/ /?!—p I

et par suite

^ x m dx. arc (sin=x):

arc (sin =jr).r7.2-J- 1

1 P x"‘+ l dx

m+iJ X' ’

46. Quant aux différentielles qui 11 e contiennent pasYarc immédiatement, mais son sinus, ou son cosinus,ou sa tangente, etc., en panant des différentielles pri-mitives (Diff. 33)

d sin x = cos x.dxd, cos a; = — sin x.dxdesquelles on déduit

d sin mx = m cos mx. dx

d cos mx = — m sin mx.dxmdx

d tang mx —d cot mx = —d séc mx =

deoséemx = —

(cos mx)*

mdx(sin mx)*

msinmx.dx(cos mx) 1

m cos mx.dx(sin mx )*

on trouve

dxcosmx = — sin mx -|-C

m 1

/■

/ *tesin mx =-cos mx + C

m 1

/;

/.

/ dx. sin ni(cos mx'

dx 1 . . _

“ m tan S WX + C

dx 1 , _

— -cos mx 4- C

(sin mxy m 1

'dx. sin mx(cos mx) 2

— séc mx -4- Cm ‘

Ainsi, remplaçant (cos x) m par son développement, nousaurons une suite de termes de la forme

kdx. cos [m — p)x

dont l’intégration s’effectuera par la première des for-mules précédentes.

Si m=4, on trouve

(cosa:) 4 =^g | cos ^x -)- 4 cos 2x -}- 6 cos o -|- 4 cos ( — i)x

+ cos(—4)x|

ou, à cause de cos o==i, et décos (— px)=cosfix(cosx) 4 =-^ 12 cos 4a:-(-2.4 cos 2.r-j-6 |et, par suite,

J'dx(cosx) i =coil^x,dx-\- ^ cosar. c/x-j- g c/xj

= j^sin 4x-|-^ s ‘ n2X +g a; + C

S’il s’agissait d’intégrer (sin x) m dx, on procéderaitd’une manière analogue, en développant (sin.r) m par laformule connue (Voy. Sinus.)

48. Examinons le cas le plus général, savoir :

(sin x) m . (cos x) n dx ;

m pouvant être paire ou impaire, désignons-la par2/» dans le premier cas, et par 2/n-|-t dans le second, lafonction à intégrer sera alors

(sinx) 2 m (cosx) n dx , ou (sinx) s "‘+i ,(cosx)ndx.

Or, (sinx) î " , = (sin’x)" 1 = (i — cos’x)" 1 , ainsi(siux) îm (cos x) n dx= (i — cos 2 x) ,n (cos x) m dx

— (cos x) m dx — 77 »(cosx)'«+ *dx >

. jn(m —i).

--(cosxV» -\-kdx

t. 2 ' '

— etc.