Me gustaría que alguien pudiera ayudarme a derivar esta expresión. ( $K$ es un coeficiente constante. $P_n(x)$ es una función polinómica de grado n). $$ \int\frac{P_n(x)\mathrm{d}x}{\sqrt{ax^2+bx+c}} \equiv P_{n-1}(x) \cdot\sqrt{ax^2+bx+c} + K\cdot\int\frac{\mathrm{d}x}{\sqrt{ax^2+bx+c}}, (a\neq0) $$ Después de encontrar las derivadas de ambos lados es fácil encontrar los coeficientes del polinomio $P_{n-1}(x)$ . Entonces nos queda esta simple integral: $$\int\frac{\mathrm{d}x}{\sqrt{ax^2+bx+c}}$$
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Este es un caso especial de una técnica conocida como reducción de Hermite (aquí está el original artículo de 1872 ). Se puede derivar por medio de la siguiente identidad, $$\frac{d}{dx}\left(x^{n-1}\sqrt{ax^2+bx+c}\right)=\frac{c (n-1) x^{n-2}+b(n-1/2) x^{n-1}}{ \sqrt{a x^2+b x+c}}+\frac{a n x^n}{\sqrt{a x^2+b x+c}}.$$ Así que para $a\neq 0$ y $n\geq 1$ tenemos $$\int \frac{x^n}{\sqrt{ax^2+bx+c}}dx=\frac{1}{an}x^{n-1}\sqrt{ax^2+bx+c}+\int\frac{P_{n-1}}{\sqrt{a x^2+b x+c}}.$$ Ahora podemos repetir esta reducción en la integral con el polinomio $P_{n-1}(x)$ en el numerador, hasta llegar a $P_0$ , produciendo la identidad en la OP.