- •Тема 6. Теория
- •Тема 6. Интегральное исчисление функции одного аргумента Неопределенный интеграл. Первообразная
- •Свойства неопределенного интеграла
- •Примеры
- •Методы интегрирования
- •1. Замена переменной (подстановка)
- •Примеры
- •Методы интегрирования
- •2. По частям
- •Примеры
- •Некоторые сведения из теории комплексных чисел и действительных многочленов
- •Примеры к теореме 1
- •Примеры к теореме 2
- •Рациональные дроби, разложение правильных рациональных дробей на сумму простейших дробей
- •Примеры
- •Интегрирование рациональных дробей
- •Правильная или неправильная дробь?
- •Тема 7. Определенные и несобственные интегралы Определенный интеграл
- •Вычисление определенных интегралов. Формула Ньютона-Лейбница
- •Особенности вычисления определенного интеграла
- •Вычисление площадей криволинейных фигур
- •Несобственные интегралы первого и второго родов. Исследование на сходимость и вычисление
- •Примеры
- •Примеры
Примеры к теореме 2
Разложить по корням многочлен: .
Приравняем многочлен нулю и найдем его корни. | |
Корни действительные, разные. | |
Разложение по теореме 2. |
Разложить по корням многочлен: .
; |
Приравняем многочлен нулю и найдем его корни (по известной формуле разности кубов). |
Первый корень – из равенства нулю первого сомножителя. Корень действительный. Еще два комплексно-сопряженных корня - из равенства нулю второго сомножителя. | |
Разложение по теореме 2. |
Разложить по корням многочлен: .
; |
Простое применение алгебраических преобразований: вынесение общего множителя за скобки и разложения по формуле разности |
квадратов позволяют сразу определить корни и получить разложение многочлена. Все корни действительные. имеет кратность 4,и- однократные, простые. | |
Разложение по теореме 2. |
Рациональные дроби, разложение правильных рациональных дробей на сумму простейших дробей
Под рациональной дробьюпонимается отношение двух многочленов
.
если , то рациональная дробьнеправильная , в ней можно выделить целую часть – многочлен. Выделяют целую часть путем деления многочлена на многочлен или другими алгебраическими преобразованиями. | |
если , то рациональная дробьправильная. |
Любая рациональная дробь может быть представлена как сумма многочлена (целой части ) и элементарных дробей. Под элементарными дробями понимают дроби следующих четырех видов:
(а) |
(б) |
(в) |
(г) |
Здесь А, В–const |
; |
Теорема.Правильную несократимую рациональную дробь можно представить в виде суммы элементарных дробей, вид и количество которых зависит от вида и количества корней многочлена, стоящего в знаменателе этой дроби.
Пусть знаменатель дроби разложен по корням
, и среди его корней нет совпадающих с корнями числителя – дробь несократима. Приведем таблицу соответствия сомножителей в разложении знаменателя (т.е. его корней) и элементарных дробей в представлении рациональной дроби.
Сомножитель в разложении знаменателя |
Соответствующая ему сумма элементарных дробей |
, | |
Действительному корню кратности соответствует ровноштук элементарных дробей вида (а) и (б). | |
, | |
Паре комплексно-сопряженных корней кратности соответствует ровноштук элементарных дробей вида (в) и (г). |
Примеры
Разложить рациональные дроби на сумму элементарных.
= |
Заданная дробь – неправильная. Выделяем целую часть. | ||
== |
Целая часть этой дроби – многочлен нулевого порядка. | ||
; |
Подбором определен один из корней многочлена в знаменателе, действительное число. Делением определяем следующий, квадратный многочлен. Его дискриминант . Значит, квадратный трехчлен имеет пару комплексно-сопряженных корней. | ||
= |
Представляем дробь в виде суммы целой части и элементарных дробей. |
|
Эта рациональная дробь правильная, . |
- действительные, |
Для разложения знаменателя найдем корни квадратных многочленов. |
- комплексные, |
- действительные. |
= = |
Теперь можно представлять дробь в виде суммы элементарных дробей.
|