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: 1058;
