Descomposición en fraccións simples

método para descompor un cociente de polinomios nuna suma de fraccións de polinomios de menor grao

O método de descomposición en fraccións simples consiste en descompor un cociente de polinomios nunha suma de fraccións de polinomios de menor grao. Utilízase principalmente en cálculo integral. Para aplicar os métodos explicados no artigo o grao do polinomio do denominador debe ser estritamente maior que o do numerador , en caso contrario deberíamos aplicar antes unha división de polinomios para obter un numerador con grao menor: , onde sería de grao menor a .

Características

editar

Para maior claridade, sexa:

 

onde  . Para reducir a expresión a fraccións parciais débese expresar a función   da forma:

 
ou
 

é dicir, como o produto de factores lineares ou cadráticos.

Distínguense 4 casos:

Factores lineares distintos

editar

Onde ningún par de factores é idéntico.

 

Onde   son constantes a determinar, e ningún denominador anúlase.

Factores lineares repetidos

editar

Onde os pares de factores son idénticos.

 

Onde   son constantes a determinar, e ningún denominador anúlase.

Factores cadráticos distintos

editar

Onde ningún par de factores é igual.

 

Onde   son constantes a determinar, e ningún denominador anúlase.

Factores cadráticos repetidos

editar
 

Onde   son constantes a determinar, e ningún denominador anúlase.

Cómputo das constantes

editar

Para achar as constantes, no caso de factores lineares distintos pódese utilizar a seguinte fórmula:

 

onde  .

Para os outros casos non existe unha formulación específica. Con todo, estes pódense resolver simplificando e formando un sistema de ecuacións con cada unha das  .

Exemplo 1

editar

Sexa  .

Pódese descompor en  .

Necesitamos atopar os valores a e b.

O primeiro paso é desfacernos do denominador, o que nos leva a:

 

Simplificando

 .

O seguinte paso é asignar valores a x, para obter un sistema de ecuacións, e deste xeito calcular os valores a e b.

Porén, podemos facer algunhas simplificacións asignando

 .

Para o caso de a observamos que   facilita o proceso

 

Sendo o resultado

 .

Exemplo 2

editar

Sexa  .

Pódese descompor desta maneira

 

multiplicando por  , temos:

 .

Simplificando

 .

Procedemos a asignar valores a x, para formar un sistema de ecuacións.

 

Resolvendo o sistema de ecuacións, temos finalmente

 .

Exemplo 3

editar

Temos   que se pode converter en  .

Multiplicamos por   temos:

 .

Simplificando,

 .

Agora podemos asignar valores a x

 

Resolvendo o sistema, resulta  

E o problema resólvese desta maneira

 .

Véxase tamén

editar

Outros artigos

editar

Ligazóns externas

editar