AU IN
expression dont on intégrera le second membre termepar terme , par le procédé précédent.
On a aussi
(sinx) 2m -t- I qcosx) n c?.z. = sinx.(sinx) 3m (cos^) n <^x
=(i—cos’x)" 1 . (cosx) n .si nx^/x
= — (i —cos 5 x) m .(cos.z) n .récosx
Faisant donc cosx=s, on changera le second membrede cette expression en
— (i— Z*yn.7Pdz,
qu’on intégrera terme par terme, après avoir développéla puissance.
On peut aussi appliquer immédiatement l’intégrationpar parties à ces sortes d’expressions.
4 <), Toutes les intégrales prises en laissant la quantitévariable x entièrement indéterminée , se nommentintégrales indéfinies , elles doivent, ainsi que nous l’a-vons dit, renfermer une constante arbitraire pour êtrecomplètes, mais lorsqu’on détermine la variable ou quedu moins on lui assigne des limites, l’intégrale prendalors le nom d 'intégrale definie. Par exemple, si l’inté-grale complète de la fonction z/x.dx est '
fX.dx— fx C
IN
mites x=a. x=b , et en retranchant ensuite le premierrésultat du second. On n’a plus besoin d’ajouter de con-stante arbitraire puisqu’elle est éliminée par la sous-traction.
Pour indiquer une intégrale définie prise entre les li-mites a et b , on se sert généralement aujourd’hui de lanotation de Fourier, qui est *■
b
(px.dx
a
Euler a employé celle-ci, dans ces ouvrages,f Ç x,ix
qui est moins simple.
Il résulte de cette notation que si a, b, c sont trois va-leurs différentes de x telles que cf>b , bf>a , on a
c <px.dx = r <px.dx-\- r éx.dxa U a U b
car cette égalité est la même chose que
fc —fa —fb—fa + fc —fb —je —fa
5 o. L’expression générale de l’intégrale définie
b
tpx.dx
fx désignant la fonction variable résultante de l’intégra-gration, et que cette intégrale doivent s’évanouir pourla valeur x—a ; la constante arbitraire se trouve dé-terminée par l’équation
o =fa-\- C , d’où C = —fa
se tire facilement du théorème de Taylor ( Voy. diff.34 ) car, en désignant toujours parjfc la fonction varia-ble de l’intégrale indéfinie
J^<fxdx —fx -(- C
et l’intégrale devient
J'<fx.dx =fx—fa
Il est évident que sous cette forme, l’intégrale n’estplus que la différence entre la valeur de la fonction fxlorsquex=a, et celle qui résulte, pour cette fonction,de toute autre valeur de x ; pour x—b , on a alors
on a, en vertu de ce théorème, lorsqu’on augmente xd’une quantité m,
f{x-\-m) =*/x +
m , d 2 fx m 2 ,
—H-rr-H etc *
1 dx 2 1. a 1
d’où (a)
/(x-f-m)-
fx—ÿ- -J dx x '
d 2 fxdx 2 '
m 2
-1- etc.
1.2 1
J'tsjX.dx—fb — fa
Or, si l’on s’arrête à cette valeur b de x, on dit quel’intégrale J'yx.dx doit être prise depuis x=a, jus-qu’à x=b , ou que l’intégrale commence lorsque X—a,et finit lorsque x=b. Ces deux valeurs de x, a et h senomment, dans ce cas, les limites de l’intégrale.
La valeur de F intégrale définie se trouve donc en cal-culant successivement ce que devint la fonction variablefx, de 1 intégrale indéfinie _/x-j-C, pour les valeurs li-
Mais
tpx.dx = dfx
et par suite
a,-r— C î&- _dfc
dx ' dx dx 2 ' dx 2 dx 31 ° C "
Ainsi substituant ces valeurs dans (0) et faisant x=aet m=b—a on obtiendra (47)
f.
-a ) 2
d 2 <fx{b — a ) 2
Sïrrï. J i+ M -