Całkowanie funkcji wymiernej z kozkładem na czynniki
Draken: Witam!
Słuchajcie, mam problem, z który nie potrafię sobie dać rady. Chodzi o całkowanie funkcji
wymiernej z rozkładem na czynniki.
Robię przykład, a mam książkę, w której pokazane są rozwiązania, krok po kroku. Za Chiny nie
rozumiem, skąd wzięło się jedno miejsce.
Napiszę jak idzie w książce po kolei:
| | 3{x2}+2x−3 | | 3{x2}−1+2x−2 | |
∫ |
| dx = ∫ |
| dx => w tym miejscu jeszcze rozumiem |
| | {x3}−x | | x{x−1} | |
chociaż wydaje mi się , że może być błąd. W liczniku, rozkładamy sobie wielomian, żeby uzyskać
pochodną mianownika, przynajmniej w części. Ale w ogóle nie mogę zrozumieć, dlaczego nagle w
mianowniku pojawiło się
x (x−1) zamiast {x
2}{x−1}
Jedziemy dalej:
| | 3{x2}−1 | | 2x−2 | |
∫ |
| dx + ∫ |
| dx = => tutaj ładnie sobie autor rozbił |
| | {x3}−x | | x({x2}−1) | |
licznik tak, aby pierwsza całka była wykorzystaniem prostego wzoru. Ale zwróćcie uwagę na
mianownik − i w jednym i w drugim przypadku znowu mamy {x
3} −x tylko różnie zapisane.
Jedziemy dalej:
| | dx | |
= ln |{x3}−x| + 2∫ |
| =>tutaj zupełnie zgłupiałem. Gdzie się podział |
| | x(x+1) | |
licznik?!?!?!?! Dlaczego w mianowniku pod "dwójką" jest taki ułamek jaki jest a nie x({X
2}−x)
?!?!?! A poniżej mamy już rozkład na czynniki proste, którego zupełnie ale to zupełnie nie
mogę pokapować w tym przypadku:
| 1 | | A | | B | |
| = |
| + |
| => i tak samo tutaj − dlaczego mianownik wygląda tak jak |
| x(x+1) | | x | | x+1 | |
wygląda?
Czy ktoś mógłby mi:
1) wytłumaczyć o co chodzi?
2) ew. rozwiązać to, ale proszę − KROK PO KROKU i z komentarzem, jeśli można? Siedzę nad tym od
7 rano i nie mogę zrozumieć, co tu się stało....
Z góry dzięki
3 lut 10:19
Draken: Nikt nic nie napisze.....
3 lut 21:39
think: pierwsze przejście którego nie rozumiesz, to x
3 − x = x(x
2 − 1) prawdopodobnie kwadrat
zniknął w druku, gdyż być na pewno powinien
| | 2x − 2 | |
co do |
| otóż to nie magia, ale prawie  tylko wzory skróconego mnożenia i |
| | x(x2 − 1) | |
uproszczenie licznika i mianownika o wspólną wielokrotność
x
2 − 1 = (x − 1)(x + 1)
| 2x − 2 | | 2(x − 1) | |
| = |
| = {ponieważ mamy postać |
| x(x2 − 1) | | x(x − 1)(x + 1) | |
| | 2 | |
iloczynową to można uprościć i otrzymujemy:} = |
| |
| | x(x + 1) | |
3 lut 21:51
Bogdan:
| | 3x2 + 2x − 3 | |
∫ |
| dx = E |
| | x3 − x | |
| 3x2 + 2x − 3 | | 3x2 + 2x − 3 | |
| = |
| |
| x3 − x | | x(x − 1)(x + 1) | |
Stosujemy rozkład na ułamki proste
| 3x2 + 2x − 3 | | A | | B | | C | |
| = |
| + |
| + |
| / * x(x − 1)(x + 1) |
| x(x − 1)(x + 1) | | x | | x − 1 | | x + 1 | |
3x
2 + 2x − 3 = A(x − 1)(x + 1) + Bx(x + 1) + Cx(x − 1)
x = −1: −2 = 2C ⇒ C = −1
x = 0: −3 = −A ⇒ A = 3
x = 1: 2 = 2B ⇒ B = 1
| | 3 | | 1 | | 1 | |
E = ∫ |
| dx + ∫ |
| dx − ∫ |
| dx = 3ln|x| + ln|x − 1| − ln|x + 1| + K |
| | x | | x − 1 | | x + 1 | |
3 lut 21:56
think: a w metodzie rozkładu na czynniki proste, to może na przykładzie
jak masz dodać ułamki o różnych mianownikach to sprowadzasz je do wspólnego, bo inaczej się ich
nie doda:
| 3 | | 5 | | 3*7 + 5*4 | |
| + |
| = |
| |
| 4 | | 7 | | 4*7 | |
jak widzisz mianowniki się mnożą... tzn, że skoro można było przeprowadzić operację
sprowadzenia do wspólnego mianownika, to można przeprowadzić operację odwrotną polegającą na
tym, że znajdziesz ułamki proste, z których powstał ten skomplikowany ułamek postaci
Po pierwsze, w mianowniku musi być iloczyn, jak już jest iloczyn, to widzimy, że ułamki proste
na jakie można go rozbić, to takie w których każdy z mianowników to poszczególny czynniki w
danym mnożeniu, czyli, jeśli masz
| licznik | | licznik | | licznik2 | |
| = to interesuje się |
| + |
| |
| x(x + 1) | | x | | x + 1 | |
nie wiesz jakie to będą liczniki dlatego A i B, na ogół jest tak, że w liczniku wpisujesz
wielomian o stopień mniejszy od mianownika, gdyby w mianowniku było x
2 + 1 to w liczniku
takiego ułamka byś już napisał Ax + B.
Mam nadzieję, że Ci już to trochę rozjaśniłam
3 lut 21:59
Draken: Stokrotne dzięki!
Już teraz łapię o co chodzi

Wieeeeeeelkie thx
3 lut 22:50