Рациональные дроби. Рациональнойдробью называется выражение вида
Рациональнойдробью называется выражение вида
(2.7)
где – многочлены степени n и m соответственно и
Если для рациональной дроби (2.7) выполняется то дробь называется неправильной, если – дробь называется правильной.
Среди рациональных дробей выделяют 4 типа простейших дробей:
I.
II.
III. и у квадратного трехчлена
IV. и у квадратного трехчлена
Алгоритм разложения дроби(2.7)на простейшие дроби:
1. Если необходимо выделить целую часть делением многочлена на многочлен
где – многочлен-частное (целая часть);
– правильная дробь.
2. Разложить на множители:
(2.8)
где
3. Если разложение знаменателя имеет вид (2.8), то дробь можно представить в виде суммы простейших дробей:
(2.9)
где – неопределенные коэффициенты, которые необходимо найти.
4. Для нахождения коэффициентов привести правую часть равенства (2.9) к общему знаменателю, который будет равен знаменателю исходной дроби, т. е.
5. Приравнять числители дробей.
6. Вычислить значения неопределенных коэффициентов и т. д. Для вычисления данных коэффициентов используют следующие методы:
а) метод неопределенных коэффициентов: многочлены в левой и правой части равенства записать в стандартном виде и приравнять коэффициенты при одинаковых степенях числителя;
б) метод частных значений: придать произвольные значения переменной х (удобнее использовать значения и т. д.) и получить равенства для исходных коэффициентов;
в) комбинирование методов а) и б).
7. Подставить полученные числовые значения коэффициентов в равенство (2.9), что и будет искомым разложением.
Пример 1. Разложить на простейшие дроби:
1) 2)
3) 4)
5)
Решение. 1) Так как дробь неправильная, выделим целую часть, разделив числитель на знаменатель по правилу деления многочленов. Получим
Для правильной дроби запишем общий вид разложения:
Так как равны знаменатели, то приравниваем числители:
Коэффициенты вычислим методом частных значений. Подставим в последнее выражение последовательно х = 1, х = –3, х = 4.
При получим
При получим
При получим
Таким образом,
2) Запишем общий вид разложения на простейшие дроби соответственно виду множителя знаменателя:
Найдем коэффициенты методом неопределенных коэффициентов:
Приравниваем коэффициенты при одинаковых степенях переменной х. Получаем
Пришли к системе уравнений:
Решаем ее:
Таким образом, получаем
или
3) Выделим целую часть дроби так как она неправильная:
Знаменатель полученной правильной дроби разложим на множители и запишем общий вид разложения:
Вычислим коэффициенты, используя метод неопределенных коэффициентов и метод частных значений:
подставим
получим
Запишем многочлен в стандартном виде и используем равенство многочленов:
При система имеет вид:
Из нее находим:
Поэтому
4) Разлагаем знаменатель дроби на множители:
Записываем общий вид разложения
Приравниваем коэффициенты при одинаковых степенях и решаем систему:
Получаем
5) Знаменатель дроби уже разложен на множители. Записываем общий вид разложения на сумму простейших дробей:
При получаем
Тогда
При система имеет вид:
Поэтому получаем:
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 979;