有理函数分解成部分分式的几种方法
发布时间:2021-06-06
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有理函数分解成部分分式的几种方法
襄樊职业技术学院学报第9卷双月刊
第3期2010年5月
有理函数分解成部分分式的几种方法
李艳萍
(健雄职业技术学院基础教学部,江苏太仓215411)
摘要:本文介绍了将有理函数分解成部分分式的实根代入法、复根代入法、极限法、求导法等几种简单方法,简捷有效地解决了有理函数的积分问题。
关键词:有理函数;部分分式;待定系数中图分类号:O171
文献标识码:A
文章编号:(2010)1671-914X03-0022-03
在有理函数积分
p(x)dx中,有理函数总能表2
1=2x2+3x-1=A+B+C,解:设2x+3x-示成多项式与真分式之和,所以只需考虑p(x)为有
理真分式的情况。有理真分式的积分,除极少数可用直接积分法或换元积分法求解外,大多都是采用把有理函数分解成部分分式的方法。对于把真分式分解成部分分式之和这一步骤,教材上常用的方法是“待定系数法”,这种方法比较普遍,但它是通过解方程组来确定系数,常常运算过程繁琐,计算量较大。这里介绍有理函数分解成部分分式时确定待定系数的几种简易方法。
用“实根代入法”可得,
2
1A=x2x+3x-|
=2x+3x-1=1,x=0x=0
2
|
|
C=(x-1)2x+3x-1
|
2
1B=(x+1)2x+3x-2=2x+3x-1x=-12
||
x=-1
=-1,
=2x+3x-1x=12
x=1
=2,
2
1=1-1+2.所以2x+3x-一、实根代入法
当分母Q(x)含有一次因式的单重因式,即Q(x)=(x-a1)(x-a2)…(x-an)时,可设
p(x)=A1+A2+…+An,
12n两边同乘以x-a1,(i=1,2,…,n),得
(x-a1p(x)=A1(x-a1)+…+Ai+…+An(x-a1),
1n取x=ai代入可得,Ai=(x-a1)p(x)二、复根代入法
当分母Q(x)含有二次因式的单重因式时,即Q(x)=(x2+P1x+q1)(x2+P2x+q2)…(x2+Pnx+qn)时,其中P21-4qi≤0,(i=1,2,…,n),可设
P(x)=A1x+B1+A2x+B2+…+Anx+Bn,1122nn两边同乘以x2+p1x+q1,(i=1,2,…,n),得
2
1)(x+p1x+q1)(x2+p1x+q1)P(x)-(A1x+B
11
2)(x+pix+qi)+(A2x+B+…+(Aix+Bi)+…+(Aix+Bi)+…+22
2
|
x=ai
,(i=1,2,…,n)
即,部分分式中各待定系数Ai都等于把x=Ai
代入原有理函数中(分母中因式x-ai除外),此方法可称为“实根代入法”。
1成部分分式。例1.分解2x+3x-2
(Anx+Bn)(x2+pix+qi)
nn
设x1与x2是方程x2+P1x+q1=0的一对共轭虚根,取x=x()代入可得,1或x=x2
(x2+pix+q)=Aix1+Bi,(i=1,2,…,n),i
x=x1
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收稿日期:2010-03-05
作者简介:李艳萍(1970-),女,江苏太仓人。讲师,硕士,研究方向:高等数学教学。