Разложить ** простые дроби

0 голосов
37 просмотров

Разложить на простые дроби \frac{x}{x^3-1}


Алгебра (6.4k баллов) | 37 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

Раскладываем знаменатель на множители по формуле разности кубов:
x^3-1=(x-1)(x^2+x+1)

Попробуем выделить у дроби слагаемое вида: A / (x - 1):
\dfrac x{(x-1)(x^2+x+1)}=\dfrac A{x-1}+\cdots

Домножаем на (x - 1):
\dfrac x{x^2+x+1}=A+(x-1)(\cdots)

Подставляем x = 1. В этом случае второе слагаемое обратится в ноль, и в правой части останется только A.
A=\dfrac{1}{1^2+1+1}=\dfrac13

Найдём, что скрывается за многоточиями.
\cdots=\dfrac x{(x-1)(x^2+x+1)}-\dfrac{1/3}{x-1}=\dfrac{x-(x^2+x+1)/3}{(x-1)(x^2+x+1)}=\\=-\dfrac13\dfrac{x^2-2x+1}{(x-1)(x^2+x+1)}=-\dfrac13\dfrac{(x-1)^2}{(x-1)(x^2+x+1)}=\\=-\dfrac13\dfrac{x-1}{x^2+x+1}

Окончательно
\dfrac x{x^3-1}=\dfrac{1/3}{x-1}-\dfrac{\frac13(x-1)}{x^2+x+1}

(148k баллов)
0 голосов

Представим дробь в виде \dfrac{x}{x^3-1} = \dfrac{x}{(x-1)(x^2+x+1)} = \dfrac{A}{x-1} + \dfrac{Cx+D}{x^2+x+1}. Сводим к общему знаменателю, т.е. \dfrac{x}{(x-1)(x^2+x+1)} = \dfrac{A(x^2+x+1)}{(x-1)(x^2+x+1)}+ \dfrac{(Cx+D)(x-1)}{(x-1)(x^2+x+1)}

После того как мы свели к общему знаменателю, то данное выражение можно записать так x=A(x^2+x+1)+(Cx+D)(x-1) (1)

Метод неопределённых коэффициентов.
Выбираем любое значение х. Допустим х=1, подставив в (1), получаем уравнение 1=3A. Возьмем теперь х=0, получаем 0=A-D. Ну и последнее можно взять х=-1, т.е. -1=A+2C-2D.

Решив систему уравнений \begin{cases}
 & \text{ } 3A=1 \\ 
 & \text{ } A-D=0 \\ 
 & \text{ } A+2C-2D=-1 
\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}
 & \text{ } A= \frac{1}{3} \\ 
 & \text{ } D= \frac{1}{3} \\ 
 & \text{ } C=- \frac{1}{3}
\end{cases}

Подставив значения A, C,D в (1), получаем разложение на простые дроби, т.е. \dfrac{x}{x^3-1}= \dfrac{\frac{1}{3}}{x-1}+ \dfrac{\frac{1}{3}-\frac{1}{3}x}{x^2+x+1}

0

Потому что в знаменателе старший степень n=2

0

Значит будет 2 слагаемых