Розклад правильного раціонального дробу у суму елементарних дробів.
Раціональні дроби.
Визначення. Раціональним дробом (дробово-раціональною функцією) називається відношення двох многочленів ). Раціональний дріб називається правильним, якщо степінь чисельника менший степеня знаменника: , і неправильним, якщо .
Кожний неправильний раціональний дріб можна подати у вигляді суми многочлена і правильного раціонального дробу:
, .
Серед правильних раціональних дробів виділяють так звані найпростіші або елементарні.
Визначення. Елементарними раціональними дробами називаються правильні раціональні дроби вигляду:
1. ;
2. , ();
3. , ();
4. , (, ),
- дійсні числа.
Теорема (про розкладання правильного раціонального дробу на елементарні). Нехай знаменник правильного раціонального дробу розкладено на множники
тоді цей дріб можна подати у вигляді:
(4)
де - деякі дійсні числа.
Розклад (4) називається розкладом правильного раціонального дробу на елементарні.
Для знаходження чисел користуються методом порівняння коефіцієнтів. Щоб знайти коефіцієнти у розкладі (4), треба обидві частини рівності (4) помножити на многочлен . Внаслідок цього отримаємо два тотожно рівних многочлени: многочлені многочлен з невідомими коефіцієнтами. Прирівнюючи коефіцієнти цих многочленів при однакових степенях , дістанемо систему лінійних алгебраїчних рівнянь відносно невідомих , з якої і визначимо невідомі коефіцієнти.