关于有理式部分分式化解的初步理解
2016-09-24 12:25
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在一元函数求积分的部分,常常需要对分母为函数多项式的形式进行求积分。比如对f(x)=1/(x2+3x+2) 进行积分,我们可以将f(x)因式分解为:f(x)=1/(x+1)(x+2),然后就能拆开成f(x)=1/(x+1)−1/(x+2),这样就是可积的类型了。
问题在于,只有两项且最高次均为一次的情况,我们太常见,因此,都不用过多思考。
但是如果是三次,四次,又当如何?
我的猜想,因为没有找到好的教材,只好拍脑袋想了。
每一个式子,必有它的一次,二次,直到最高次。
比如:f(x)=1/(x2−1)2 ,该怎么拆分。
我们知道f(x)=1/(x−1)2(x+1)2 所以可以化为的分式有A/(x−1),B/(x−1)2,C/(x+1),D/(x+1)2.
然后再用待定系数法求得A,B,C,D.
再比如,之前一直很难理解的一个问题:
f(x)=1/x(x−1)2,按照上面的思路就豁然开朗了:化为A/x+B/(x−1)+C/(x−1)2
也是用待定系数法解决。
这里的分子都是1,是不是意味着只有分子为1的时候才适用?不是的,如果分子的最高次比分母高,一定可以划出一个整数,其他的分子比分母次数低。比分母次数低的,我们再按照上面的拆项,待定系数,则问题立马可解了。
以上。
问题在于,只有两项且最高次均为一次的情况,我们太常见,因此,都不用过多思考。
但是如果是三次,四次,又当如何?
我的猜想,因为没有找到好的教材,只好拍脑袋想了。
每一个式子,必有它的一次,二次,直到最高次。
比如:f(x)=1/(x2−1)2 ,该怎么拆分。
我们知道f(x)=1/(x−1)2(x+1)2 所以可以化为的分式有A/(x−1),B/(x−1)2,C/(x+1),D/(x+1)2.
然后再用待定系数法求得A,B,C,D.
再比如,之前一直很难理解的一个问题:
f(x)=1/x(x−1)2,按照上面的思路就豁然开朗了:化为A/x+B/(x−1)+C/(x−1)2
也是用待定系数法解决。
这里的分子都是1,是不是意味着只有分子为1的时候才适用?不是的,如果分子的最高次比分母高,一定可以划出一个整数,其他的分子比分母次数低。比分母次数低的,我们再按照上面的拆项,待定系数,则问题立马可解了。
以上。
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