В некоторых случаях удобнее от алгебраического подынтегрального выражения перейти к тригонометрическому. Это объясняется удобным свойством функций синус и косинус: производная синуса равна косинусу и, наоборот, производная косинуса равна минус синусу.
Пример 3.
Вычислить неопределенный интеграл:
[ Замечание: рассмотрим подынтегральное выражение: . Это дробь, а значит знаменатель не должен быть равен нулю. В знаменателе дроби стоит квадратный корень, его подкоренное выражение должно быть неотрицательным.
Вывод: подынтегральное выражение определено при .
Как известно: и .
Значит, существует такой угол , для которого будет выполняться равенство :
(или , это как кому больше нравится).
Все эти слова обязательны потому, что, если ограничения на x например такие:
, то сделать замену нельзя, т.к. .
Итак, замена : ]
[
Извлечем корень вот так: . Здесь необходимо сделать замечание: если соблюдать все формальности, то нужно записать так:, где
Но, для осознавания процесса замены эти точности не нужны, а при обратной замене неопределенность в выборе знака «+» или «-» опять отпадет.]
[Сделаем обратную замену ]
Ответ: