| まず最初に,仮分数を帯分数に直すようなことをします. 仮分数⇒帯分数は,『分子>分母』の時にやりますよね.7/3=2+1/3のように,7/3の分子÷分母をして『商 +余り/分母』の形を作ります.
分母分子が多項式のとき,『分子の次数≧分母の次数』のとき,分子÷分母を行います. この計算は頑張ってやってくださいね.商=4,余り=-8x+4なので, (4x^3+4x^2-12x)/(x^3+x^2-x-1)=4 +(-8x+4)/(x^3+x^2-x-1)とします. このように,割り算を行った後『余りの次数<分母の次数』となります.
ここからが,部分分数分解の本番です. 分母=x^3+x^2-x-1=(x-1)(x+1)^2と因数分解でき,このとき (-8x+4)/(x-1)(x+1)^2 =a/(x-1) +b/(x+1) +c/(x+1)^2…@のように分数を分けるのが部分分数分解です.(a,b,c:定数)
解き方ですが,@を使います.@の分母を払った -8x+4=a(x+1)^2+b(x-1)(x+1)+c(x-1)…Aの両辺に ・x=1を代入:-4=4a ⇒a=-1 ・x=-1を代入:12=-2c ⇒c=-6
a,cをAに代入すると-8x+4=-(x+1)^2+b(x-1)(x+1) -6(x-1) ⇒(x+1)^2-2x-2=b(x-1)(x+1) ⇒x^2-1=b(x^2-1) ⇒b=1.
よって,(4x^3+4x^2-12x)/(x^3+x^2-x-1) =4 -1/(x-1) -6/(x+1) +1/(x+1)^2.
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