Решение.
Следовательно, .
Правильные рациональные дроби вида
І. ,
ІІ. ,
ІІІ. ,
IV. , ,
где – действительные числа, - натуральное число, а трехчлен имеет комплексные корни , называются простейшими дробями І, ІІ, ІІІ и IV типов.
Справедливо следующее утверждение: правильная несократимая рациональная дробь , знаменатель которой
, может быть единственным образом разложена в сумму простейших дробей.
где (с соответствующими индексами) – некоторые постоянные.
Указанные постоянные могут быть найдены методом неопределенных коэффициентов одним из трех способов:
1) способ сравнения коэффициентов при одинаковых степенях ;
2) способ подстановки частных значений ;
3) комбинированный способ.
► Напишите разложение правильной несократимой дроби на простейшие, не вычисляя коэффициентов.
Пример 1.8. Представить в виде суммы простейших дробей дробно-рациональную функцию .
Решение.Заданная дробь правильная и несократимая, поскольку , . Ее разложение в сумму простейших дробей имеет вид:
,
где – неопределенные коэффициенты.
Приведем правую часть к общему знаменателю:
.
Поскольку дроби равны и имеют одинаковые знаменатели, то должны быть равны их числители:
. (1.6)
Воспользуемся сначала способом подстановки частных значений . Наиболее удобно брать значения корней знаменателя.
.
Поскольку других корней нет, то используем способ приравнивания коэффициентов при одинаковых степенях в левой и правой частях равенства (1.6).
Для этого равенство (1.6) запишем в виде
или
. (1.7)
Приравнивая коэффициенты при в равенстве (1.8), получаем
Учитывая полученные результаты, можем записать:
.