Разложение правильной рациональной дроби на сумму простейших дробей. - Методы решения системы линейных уравнений

Любая правильная рациональная дробь P(x)/Q(x) может быть единственным образом представлена в виде суммы простейших рациональных дробей. Для этого прежде всего знаменатель Q(x) записывают в виде произведения сомножителей, каждый из которых является либо степенью линейной функции x-a, либо степенью квадратичной функции x2+px+q, которая не имеет действительных корней.

Каждому сомножителю (x-a)K разложения Q(x) отвечает в разложении дроби P(x)/Q(x) выражение вида A1/(x-a)+A2/(x-a)2+...+AK/(x-a)K (1).

А каждому сомножителю (x2+px+q)L - выражение вида (B1X+C1)/(x2+px+q)+(B2X+C2)/(x2+px+q)2+...+ (BLX+CL)/(x2+px+q)L (2).

Отсюда вытекает следующее практическое правило разложения правильной рациональной дроби на простейшие множители:

A. Разложить знаменатель Q(x) на линейные и квадратичные множители, не имеющие действительных корней.

B. Записать разложение данной рациональной дроби P(x)/Q(x) на простейшие дроби с неопределенными (буквенными) коэффициентами, используя выражения вида (1) и (2).

C. Полученное равенство умножить на общий знаменатель.

D. Раскрыть скобки, привести подобные члены и приравнять коэффициенты при одинаковых степенях х.

E. Решить полученную систему линейных уравнений относительно искомых коэффициентов.

Определенный интеграл

Пусть функция f(x) определена на отрезке a?x?b. Разобьем этот отрезок на n частей точками a = x0<x1<x2<...<xN = b, выберем на каждом элементарном отрезке xK-1?x?xK произвольную точку оK и обозначим ДxK длину каждого такого отрезка. Интегральной суммой для функции f(x) на отрезке a?x?b, называется сумма вида

Определенным интегралом от функции f(x) на отрезке a?x?b называется предел интегральной суммы при условии, что длина наибольшего из элементарных отрезков стремится к нулю:

Для любой функции f(x), непрерывной на отрезке a?x?b, всегда существует определенный интеграл.

Для вычисления определенного интеграла от функции f(x) в том случае, когда можно найти соответствующий неопределенный интеграл F(x), служит формула Ньютона-Лейбница:

Т. е. определенный интеграл равен разности значений первообразной при верхнем и нижнем пределах интегрирования.

    1. Определенный интеграл от суммы или разности конечного числа функций равен сумме или разности определенных интегралов от этих функций. 2. Постоянный множитель можно выносить за знак определенного интеграла. 3. При перестановке пределов интегрирования определенный интеграл меняет знак на противоположный. 4. Определенный интеграл с одинаковыми пределами равен нулю. 5. Отрезок интегрирования можно разбивать на части.

При вычислении определенного интеграла методом замены переменный (способом подстановки) определенный интеграл, преобразуется с помощью подстановки u = ш(x) и x = ц в определенный интеграл относительно новой переменной u. При этом старые пределы интегрирования a и b заменяются соответственно новыми пределами интегрирования б и в, которые находятся из исходной подстановки. Из первой подстановки новые пределы интегрирования вычисляются непосредственно б = ш(a), в = ш(b).

Из второй подстановки новые пределы интегрирования находятся путем решения уравнения a = ц(б) и b = ц(в) относительно б и в.

Таким образом, имеем

Похожие статьи




Разложение правильной рациональной дроби на сумму простейших дробей. - Методы решения системы линейных уравнений

Предыдущая | Следующая