無理関数の積分は残念ながらいつでも求められるとは限りません.ここでは適当な変換により,有理関数に帰着できるものを扱います.R(x,y) を x, y の有理関数とすると,
解
無理関数の積分は,無理関数を有理関数に変えれればよいので
とおいてみましょう.すると
より dx = 2t dt となります.よって
は
が
または
のいずれかで表わされます.そこで,
のときは斜辺が
となるような直角三角形を考えます.
すると
より
となり三角関数の有理式の積分に変換できます.
の場合は
が対辺となるような直角三角形を考えます.
すると
より
となり三角関数の有理式の積分に変換できます.
解
分母が2乗の差の平方根なので,これが対辺にくるような直角三角形を考えます.
すると
と表わせるので,
.また,
と表わせます.よって
[H]