\documentclass{article} \usepackage{axiom} \begin{document} \title{\$SPAD/input schaum4.input} \author{Timothy Daly} \maketitle \eject \tableofcontents \eject \section{\cite{1}:14.113~~~~~$\displaystyle\int{\frac{px+q}{\sqrt{ax+b}}}~dx$} $$\int{\frac{px+q}{\sqrt{ax+b}}}= \frac{2(apx+3aq-2bp)}{3a^2}\sqrt{ax+b}$$ <<*>>= )spool schaum4.output )set message test on )set message auto off )clear all --S 1 aa:=integrate((p*x+q)/sqrt(a*x+b),x) --R --R --R +-------+ --R (2a p x + 6a q - 4b p)\|a x + b --R (1) -------------------------------- --R 2 --R 3a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 2 bb:=(2*(a*p*x+3*a*q-2*b*p))/(3*a^2)*sqrt(a*x+b) --R --R +-------+ --R (2a p x + 6a q - 4b p)\|a x + b --R (2) -------------------------------- --R 2 --R 3a --R Type: Expression Integer --E --S 3 14:113 Schaums and Axiom agree cc:=aa-bb --R --R (3) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.114~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{(px+q)\sqrt{ax+b}}}$} $$\int{\frac{1}{(px+q)\sqrt{ax+b}}}= \left\{ \begin{array}{l} \frac{1}{\sqrt{bp-aq}\sqrt{p}}\ln\left( \frac{\sqrt{p(ax+b)}-\sqrt{bp-aq}}{\sqrt{p(ax+b)}+\sqrt{bp-aq}}\right)\\ \frac{2}{\sqrt{aq-bp}\sqrt{p}}\tan^{-1}\sqrt{\frac{p(ax+b)}{aq-bp}} \end{array} \right. $$ <<*>>= )clear all --S 4 aa:=integrate(1/((p*x+q)*sqrt(a*x+b)),x) --R --R --R (1) --R +--------------+ --R 2 +-------+ | 2 --R (2a p q - 2b p )\|a x + b + (a p x - a q + 2b p)\|- a p q + b p --R log(------------------------------------------------------------------) --R p x + q --R [-----------------------------------------------------------------------, --R +--------------+ --R | 2 --R \|- a p q + b p --R +------------+ --R | 2 +-------+ --R \|a p q - b p \|a x + b --R 2atan(-------------------------) --R a q - b p --R --------------------------------] --R +------------+ --R | 2 --R \|a p q - b p --R Type: Union(List Expression Integer,...) --E --S 5 aa1:=aa.1 --R --R (2) --R +--------------+ --R 2 +-------+ | 2 --R (2a p q - 2b p )\|a x + b + (a p x - a q + 2b p)\|- a p q + b p --R log(------------------------------------------------------------------) --R p x + q --R ----------------------------------------------------------------------- --R +--------------+ --R | 2 --R \|- a p q + b p --R Type: Expression Integer --E --S 6 aa2:=aa.2 --R --R +------------+ --R | 2 +-------+ --R \|a p q - b p \|a x + b --R 2atan(-------------------------) --R a q - b p --R (3) -------------------------------- --R +------------+ --R | 2 --R \|a p q - b p --R Type: Expression Integer --E --S 7 bb1:=1/sqrt(b*p-a*q)*log((sqrt(p*(a*x+b))-sqrt(b*p-a*q))/(sqrt(p*(a*x+b))+sqrt(b*p-a*q))) --R --R +-----------+ +-----------+ --R \|a p x + b p - \|- a q + b p --R log(-------------------------------) --R +-----------+ +-----------+ --R \|a p x + b p + \|- a q + b p --R (4) ------------------------------------ --R +-----------+ --R \|- a q + b p --R Type: Expression Integer --E --S 8 bb2:=2/(sqrt(a*q-b*p)*sqrt(p))*atan(sqrt((p*(a*x+b))/(a*q-b*p))) --R --R +-----------+ --R |a p x + b p --R 2atan( |----------- ) --R \| a q - b p --R (5) --------------------- --R +-+ +---------+ --R \|p \|a q - b p --R Type: Expression Integer --E --S 9 cc1:=aa1-bb1 --R --R (6) --R +-----------+ --R \|- a q + b p --R * --R +--------------+ --R 2 +-------+ | 2 --R (2a p q - 2b p )\|a x + b + (a p x - a q + 2b p)\|- a p q + b p --R log(------------------------------------------------------------------) --R p x + q --R + --R +--------------+ +-----------+ +-----------+ --R | 2 \|a p x + b p - \|- a q + b p --R - \|- a p q + b p log(-------------------------------) --R +-----------+ +-----------+ --R \|a p x + b p + \|- a q + b p --R / --R +--------------+ --R | 2 +-----------+ --R \|- a p q + b p \|- a q + b p --R Type: Expression Integer --E --S 10 cc2:=aa1-bb2 --R --R (7) --R +-+ +---------+ --R \|p \|a q - b p --R * --R +--------------+ --R 2 +-------+ | 2 --R (2a p q - 2b p )\|a x + b + (a p x - a q + 2b p)\|- a p q + b p --R log(------------------------------------------------------------------) --R p x + q --R + --R +--------------+ +-----------+ --R | 2 |a p x + b p --R - 2\|- a p q + b p atan( |----------- ) --R \| a q - b p --R / --R +--------------+ --R | 2 +-+ +---------+ --R \|- a p q + b p \|p \|a q - b p --R Type: Expression Integer --E --S 11 cc3:=aa2-bb1 --R --R (8) --R +------------+ +-----------+ +-----------+ --R | 2 \|a p x + b p - \|- a q + b p --R - \|a p q - b p log(-------------------------------) --R +-----------+ +-----------+ --R \|a p x + b p + \|- a q + b p --R + --R +------------+ --R | 2 +-------+ --R +-----------+ \|a p q - b p \|a x + b --R 2\|- a q + b p atan(-------------------------) --R a q - b p --R / --R +------------+ --R +-----------+ | 2 --R \|- a q + b p \|a p q - b p --R Type: Expression Integer --E --S 12 14:114 Axiom cannot simplify these answers cc4:=aa2-bb2 --R --R (9) --R +------------+ --R | 2 +-------+ --R +-+ +---------+ \|a p q - b p \|a x + b --R 2\|p \|a q - b p atan(-------------------------) --R a q - b p --R + --R +------------+ +-----------+ --R | 2 |a p x + b p --R - 2\|a p q - b p atan( |----------- ) --R \| a q - b p --R / --R +------------+ --R +-+ +---------+ | 2 --R \|p \|a q - b p \|a p q - b p --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.115~~~~~$\displaystyle\int{\frac{\sqrt{ax+b}}{px+q}}~dx$} $$\int{\frac{\sqrt{ax+b}}{px+q}}= \left\{ \begin{array}{l} \frac{2\sqrt{ax+b}}{p}+\frac{\sqrt{bp-aq}}{p\sqrt{p}}\ln\left( \frac{\sqrt{p(ax+b)}-\sqrt{bp-aq}}{\sqrt{p(ax+b)}+\sqrt{bp-aq}}\right)\\ \frac{2\sqrt{ax+b}}{p}-\frac{2\sqrt{aq-bp}}{p\sqrt{p}} \tan^{-1}\sqrt{\frac{p(ax+b)}{aq-bp}} \end{array} \right.$$ <<*>>= )clear all --S 13 aa:=integrate(sqrt(a*x+b)/(p*x+q),x) --R --R --R (1) --R [ --R +-----------+ --R |- a q + b p +-------+ --R +-----------+ - 2p |----------- \|a x + b + a p x - a q + 2b p --R |- a q + b p \| p --R |----------- log(-------------------------------------------------) --R \| p p x + q --R + --R +-------+ --R 2\|a x + b --R / --R p --R , --R +---------+ +-------+ --R |a q - b p \|a x + b +-------+ --R - 2 |--------- atan(------------ + 2\|a x + b --R \| p +---------+ --R |a q - b p --R |--------- --R \| p --R -----------------------------------------------] --R p --R Type: Union(List Expression Integer,...) --E --S 14 aa1:=aa.1 --R --R (2) --R +-----------+ --R |- a q + b p +-------+ --R +-----------+ - 2p |----------- \|a x + b + a p x - a q + 2b p --R |- a q + b p \| p --R |----------- log(-------------------------------------------------) --R \| p p x + q --R + --R +-------+ --R 2\|a x + b --R / --R p --R Type: Expression Integer --E --S 15 aa2:=aa.2 --R --R +---------+ +-------+ --R |a q - b p \|a x + b +-------+ --R - 2 |--------- atan(------------ + 2\|a x + b --R \| p +---------+ --R |a q - b p --R |--------- --R \| p --R (3) ----------------------------------------------- --R p --R Type: Expression Integer --E --S 16 bb1:=(2*sqrt(a*x+b))/p+sqrt(b*p-a*q)/(p*sqrt(p))*log((sqrt(p*(a*x+b))-sqrt(b*p-a*q))/(sqrt(p*(a*x+b))+sqrt(b*p-a*q))) --R --R +-----------+ +-----------+ --R +-----------+ \|a p x + b p - \|- a q + b p +-+ +-------+ --R \|- a q + b p log(-------------------------------) + 2\|p \|a x + b --R +-----------+ +-----------+ --R \|a p x + b p + \|- a q + b p --R (4) -------------------------------------------------------------------- --R +-+ --R p\|p --R Type: Expression Integer --E --S 17 bb2:=(2*sqrt(a*x+b))/p-(2*sqrt(a*q-b*p))/(p*sqrt(p))*atan(sqrt((p*(a*x+b))/(a*q-b*p))) --R --R +-----------+ --R +---------+ |a p x + b p +-+ +-------+ --R - 2\|a q - b p atan( |----------- ) + 2\|p \|a x + b --R \| a q - b p --R (5) ----------------------------------------------------- --R +-+ --R p\|p --R Type: Expression Integer --E --S 18 cc1:=aa1-bb1 --R --R (6) --R +-----------+ +-----------+ --R +-----------+ \|a p x + b p - \|- a q + b p --R - \|- a q + b p log(-------------------------------) --R +-----------+ +-----------+ --R \|a p x + b p + \|- a q + b p --R + --R +-----------+ --R |- a q + b p +-------+ --R +-----------+ - 2p |----------- \|a x + b + a p x - a q + 2b p --R |- a q + b p +-+ \| p --R |----------- \|p log(-------------------------------------------------) --R \| p p x + q --R / --R +-+ --R p\|p --R Type: Expression Integer --E --S 19 cc2:=aa1-bb2 --R --R (7) --R +-----------+ --R |- a q + b p +-------+ --R +-----------+ - 2p |----------- \|a x + b + a p x - a q + 2b p --R |- a q + b p +-+ \| p --R |----------- \|p log(-------------------------------------------------) --R \| p p x + q --R + --R +-----------+ --R +---------+ |a p x + b p --R 2\|a q - b p atan( |----------- ) --R \| a q - b p --R / --R +-+ --R p\|p --R Type: Expression Integer --E --S 20 cc3:=aa2-bb1 --R --R (8) --R +-----------+ +-----------+ --R +-----------+ \|a p x + b p - \|- a q + b p --R - \|- a q + b p log(-------------------------------) --R +-----------+ +-----------+ --R \|a p x + b p + \|- a q + b p --R + --R +---------+ +-------+ --R +-+ |a q - b p \|a x + b --R - 2\|p |--------- atan(------------) --R \| p +---------+ --R |a q - b p --R |--------- --R \| p --R / --R +-+ --R p\|p --R Type: Expression Integer --E --S 21 14:115 Axiom cannot simplify these answers cc4:=aa2-bb2 --R --R (9) --R +---------+ +-------+ +-----------+ --R +-+ |a q - b p \|a x + b +---------+ |a p x + b p --R - 2\|p |--------- atan(------------) + 2\|a q - b p atan( |----------- ) --R \| p +---------+ \| a q - b p --R |a q - b p --R |--------- --R \| p --R ------------------------------------------------------------------------- --R +-+ --R p\|p --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.116~~~~~$\displaystyle\int{(px+b)^n\sqrt{ax+b}}~dx$} $$\int{(px+b)^n\sqrt{ax+b}}= \frac{2(px+q)^{n+1}\sqrt{ax+b}}{(2n+3)p}+\frac{bp-aq}{(2n+3)p} \int{\frac{(px+q)^n}{\sqrt{ax+b}}}$$ <<*>>= )clear all --S 22 14:116 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate((p*x+q)^n*sqrt(a*x+b),x) --R --R --R x --R ++ n +--------+ --I (1) | (q + %L p) \|b + %L a d%L --R ++ --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.117~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{(px+b)^n\sqrt{ax+b}}}$} $$\int{\frac{1}{(px+b)^n\sqrt{ax+b}}}= \frac{\sqrt{ax+b}}{(n-1)(aq-bp)(px+q)^{n-1}}+ \frac{(2n-3)a}{2(n-1)(aq-bp)} \int{\frac{1}{(px+q)^{n-1}\sqrt{ax+b}}}$$ <<*>>= )clear all --S 23 14:117 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(1/((p*x+q)^n*sqrt(a*x+b)),x) --R --R --R x --R ++ 1 --I (1) | ---------------------- d%L --R ++ n +--------+ --I (q + %L p) \|b + %L a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.118~~~~~$\displaystyle \int{\frac{(px+q)^n}{\sqrt{ax+b}}}~dx$} $$\int{\frac{(px+q)^n}{\sqrt{ax+b}}}= \frac{2(px+q)^n\sqrt{ax+b}}{(2n+1)a}+ \frac{2n(aq-bp)}{(2n+1)a} \int{\frac{(px+q)^{n-1}}{\sqrt{ax+b}}}$$ <<*>>= )clear all --S 24 14:118 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate((p*x+q)^n/sqrt(a*x+b),x) --R --R --R x n --I ++ (q + %L p) --I (1) | ----------- d%L --R ++ +--------+ --I \|b + %L a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.119~~~~~$\displaystyle \int{\frac{\sqrt{ax+b}}{(px+q)^n}}~dx$} $$\int{\frac{\sqrt{ax+b}}{(px+q)^n}}= \frac{-\sqrt{ax+b}}{(n-1)p(px+q)^{n-1}}+ \frac{a}{2(n-1)p}\int{\frac{1}{(px+q)^{n-1}\sqrt{ax+b}}}$$ <<*>>= )clear all --S 25 14:119 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(sqrt(a*x+b)/(p*x+q)^n,x) --R --R --R x +--------+ --I ++ \|b + %L a --I (1) | ----------- d%L --R ++ n --I (q + %L p) --R Type: Union(Expression Integer,...) --E )spool )lisp (bye) @ \eject \begin{thebibliography}{99} \bibitem{1} Spiegel, Murray R. {\sl Mathematical Handbook of Formulas and Tables}\\ Schaum's Outline Series McGraw-Hill 1968 p63 \end{thebibliography} \end{document}