Рассмотрим случаи, когда заменой переменной можно свести интегрирование нерациональных функций к интегрированию рациональных функций (т. е., как говорят, рационализировать интеграл).
Пусть - рациональная функция своих аргументов и , т. е. над и совершаются только арифметические операции, чтобы получить . Например,
- рациональная функция, а
- не является рациональной.
I. В ы ч и с л и т ь , где - постоянные числа, -натуральное число, , - рациональная функция.
Функцию вида называют дробно-линейной иррациональностью.
Покажем, что замена рационализирует интеграл. В самом деле, , откуда - рациональная функция от . Далее,
.
Поэтому
,
где - рациональная функция по , интегрировать которую мы умеем.
П р и м е р 1. Вычислить . Здесь . Полагая , получим , , . Таким образом,