(هـ)ب س
∫ ــــــــــــــــــــ د س
(س)ن
نضع ف = (هـ)ب س فإن: د ف = ب (هـ)ب س د س
1 (س)–ن+1 1 1
ونضع د ق = ـــــــــــ د س = (س)–ن د س فإن: ق = ــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــ × ــــــــــــــــــ
(س)ن –ن+1 –(ن–1) (س)ن–1
(هـ)ب س
∫ ــــــــــــــــــــ د س = ∫ ف د ق
(س)ن
= ف × ق – ∫ ق د ف
1 1 1 1
= (هـ)ب س × ـــــــــــــــــ × ـــــــــــــــــــــــ – ∫ ــــــــــــــــ × ـــــــــــــــــ ب (هـ)ب س د س
–(ن–1) (س)ن–1 –(ن–1) (س)ن–1
–1 (هـ)ب س ب (هـ)ب س
= ـــــــــــ× ــــــــــــــــــ + ــــــــــــ ∫ ــــــــــــــــــ د س ← (1)
ن–1 (س)ن–1 ن–1 (س)ن–1
(هـ)ب س (هـ)ب س
وبتطبيق (1) عدة مرات نجد أن ∫ ـــــــــــــــ د س يتوقف أخيراً على ∫ ـــــــــــــــ د س
(س)ن س
لاحظ أن ن –1 ستصل إلى ن–ن=0 مما جعل المقام يصل فقط إلى س وليس إلى س0 حيث أس س = معامله(ن –1) في مقام (1)
والتكامل الأخير يمكن إيجاده بواسطة سلسلة لانهائية حيث:
(هـ)ب س 1 (ب س)2 (ب س)3 (ب س)4 (ب س)5
∫ ـــــــــــــــ د س = ∫ ــــــ[1 + (ب س) + ــــــــــــــ + ــــــــــــــ + ــــــــــــــ + ــــــــــــــ + ...] د س " 3! = 3×2×1 مضروب 3"
س س 2! 3! 4! 5!
(هـ)ب س (ب س)2 (ب س)3 (ب س)4 (ب س)5
∫ ـــــــــــــــ د س = لـوهـ(س) + (ب س) + ــــــــــــــ + ــــــــــــــ + ــــــــــــــ + ــــــــــــــ + ...
س 2(2!) 3(3!) 4(4!) 5(5!)
(هـ)2س
مثال: أوجد ∫ ــــــــــــــــــــ د س
س4
الحـل: بتطبيق القانون (1) أعلاه
نضع ف = (هـ)2س فإن: د ف = 2(هـ)2س د س
1 س– 4 + 1 1 1
ونضع د ق = ـــــــــــ د س = س–4 د س فإن: ق = ــــــــــــــــــــــ = ـــــــــ × ـــــــــــ
س4 –4 +1 –3 س3
(هـ)ب س
∫ ــــــــــــــــــــ د س = ∫ ف د ق
س4
= ف × ق – ∫ ق د ف
1 1 1 1
= (هـ)2س × ـــــــــ × ــــــــــ – ∫ ــــــــ× ــــــــــ × 2(هـ)2س د س ← (1)
–3 س3 –3 س3
–1 (هـ)2س 2 (هـ)2س
= ــــــــ× ـــــــــــــــــ + ـــــ ∫ ــــــــــــــــــ د س
3 س3 3 س3
–1 (هـ)2س 2 –1 (هـ)2س 2 (هـ)2س
= ــــــــ× ـــــــــــــــــ + ـــــ[ ــــ × ــــــــــــــ + ـــ ∫ ــــــــــــــــــ د س] ← (2)
3 س3 3 2 س2 2 س2
–1 (هـ)2س –1 (هـ)2س 2 (هـ)2س
= ــــــــ× ـــــــــــــــــ + ـــــ × ــــــــــــــ + ـــ ∫ ـــــــــــــــ د س
3 س3 3 س2 3 س2
–1 (هـ)2س –1 (هـ)2س 2 –1 (هـ)2س 2 (هـ)2س
= ــــــــ× ـــــــــــــــــ + ـــــ × ــــــــــــــ + ـــ[ ـــــ × ـــــــــــــــ + ــــ ∫ ـــــــــــــــ د س] ← (3)
3 س3 3 س2 3 1 س 1 س
– (هـ)2س (هـ)2س 2(هـ)2س 4 (هـ)2س
= ــــــــــــــــــــ – ـــــــــــــــ – ــــــــــــــــــ + ــــ ∫ ــــــــــــــ د س
3 س3 3 س2 3 س 3 س
(هـ)2س 4 (هـ)2س
= – ـــــــــــــــ( 1+ س + 2س2 ) + ــــ ∫ ــــــــــــــ د س
3 س3 3 س
(هـ)2س 4 (2س)2 (2س)3
= – ـــــــــــــــ( 1+ س + 2س2 ) + ــــ [ لـوهـ(س) + (2س) + ــــــــــــــ + ــــــــــــــ + ... ]
3 س3 3 2(2!) 3(3!)