logo

fractions rationnelles


premièrefractions rationnelles

#msg3099960 Posté le 28-07-10 à 18:56
Posté par Profillatiatia latiatia

bonjour, quelqu'un pourrait-il m'expliquer comment décomposer en éléments simples des fractions rationnelles (sur le corps des nombres réels) SVP?
Je n'y ai strictement rien compris et je n'arrive pas a trouver un cours qui l'explique.
Je dois, par exemple, décomposer des trucs de se style:
F2(x)=2x+1
         (x²-1)3ce trois étant un puissance
merci à ceux qui voudrons bien m'expliquer comment procéder.
      
re : fractions rationnelles#msg3099993 Posté le 28-07-10 à 20:21
Posté par Profilmdr_non mdr_non

bonsoir

résumé de cour:
re : fractions rationnelles#msg3100050 Posté le 28-07-10 à 23:06
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

Bonjour à vous deux,

mdr_non, je ne sais pas comment tu vas l'expliquer à latitia, mais personnellement, j'ai été amené à résoudre un système de 4 équations à 4 inconnues…

Finalement,   \rm \fr{2x + 1}{(x^2 - 1)^3} = \fr{3}{16(x - 1)} - \fr{5}{16(x - 1)^2} + \fr{3}{8(x - 1)^3} - \fr{3}{16(x + 1)} - \fr{1}{16(x + 1)^2} + \fr{1}{8(x + 1)^3}    (sauf erreur).

Je suis curieux de voir comment j'aurais pu résoudre cet exercice plus simplement.
re : fractions rationnelles#msg3100120 Posté le 29-07-10 à 09:36
Posté par Profilmdr_non mdr_non

bonjour Hiphigenie

oui (l'explication n'est pas "facile" ..)
re : fractions rationnelles#msg3100125 Posté le 29-07-10 à 09:49
Posté par Profilmdr_non mdr_non

le degrés de notre dénominateur est supérieur à celui du numérateur.

x² - 1 "identité remarquable"
(x - 1)(x + 1)

-1 et 1 sont des pôles multiples, (d'ordre 3 > 1)

notre décomposition aura donc comme allure:

3$ \rm f(x) = \frac{a}{(x - 1)} + \frac{b}{(x - 1)^2} + \frac{c}{(x - 1)^3} + \frac{d}{(x + 1)} + \frac{e}{(x + 1)^2} + \frac{f}{(x + 1)^3}

et on doit trouver comme Hiphigenie..

es ce compréhensible ?
re : fractions rationnelles#msg3100130 Posté le 29-07-10 à 10:01
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

Citation :
et on doit trouver comme Hiphigenie..

es ce compréhensible ?
C'est fou ce que tu es généreux dans tes explications... surtout quand tu écris "et on doit trouver comme Hiphigenie"  
re : fractions rationnelles#msg3100132 Posté le 29-07-10 à 10:11
Posté par Profilmdr_non mdr_non

..

j'ai fais les vérifications..
--------------------------
en superposant les graphes de
3/(16(x - 1)) - 5/(16(x - 1)^2) + 3/(8(x - 1)^3) - 3/(16(x + 1)) - 1/(16(x + 1)^2) + 1/(8(x + 1)^3)

et

(2x + 1)/(x^2 - 1)^3

et en calculant pour x = 13; x = 21
--------------------------
on obtient les même résultats..
re : fractions rationnelles#msg3100135 Posté le 29-07-10 à 10:28
Posté par Profilthiblepri thiblepri

Bonjour à tous,
Suite à la remarque d'Hiphigenie:
Citation :
mdr_non, je ne sais pas comment tu vas l'expliquer à latitia, mais personnellement, j'ai été amené à résoudre un système de 4 équations à 4 inconnues…


J'ai eu un petit souvenir de maths sup, et plus particulièrement du prof de SI, qui nous avait dit pour faire ce genre de choses, d'étudier les limites et des valeurs particulières pour trouver a b c d e f
re : fractions rationnelles#msg3100136 Posté le 29-07-10 à 10:31
Posté par Profilthiblepri thiblepri

Exemple simple:
1/(x²-1)= a/(x-1) + b/(x+1)


On multiplie à gauche et à droite de l'égalité par (x-1); et on prend x=1 (après).

On trouve a.

On reprend à 0. On multiplie à gauche et à droite de l'égalité par (x+1); et on prend x=-1 (après).

On trouve b.

Ah? C'est déjà fini??
re : fractions rationnelles#msg3100137 Posté le 29-07-10 à 10:32
Posté par Profilmdr_non mdr_non

ou alors un changement de variable ??
re : fractions rationnelles#msg3100138 Posté le 29-07-10 à 10:34
Posté par Profilthiblepri thiblepri

Citation :
ou alors un changement de variable ??


Ironie?
re : fractions rationnelles#msg3100139 Posté le 29-07-10 à 10:35
Posté par Profilmdr_non mdr_non

non..
re : fractions rationnelles#msg3100140 Posté le 29-07-10 à 10:39
Posté par Profilthiblepri thiblepri

Alors explique . Parce que je vois pas vraiment comment.
re : fractions rationnelles#msg3100142 Posté le 29-07-10 à 10:43
Posté par Profilmdr_non mdr_non

par exemple

y = x - 1

3$ \rm f(x) = \frac{a}{(y)} + \frac{b}{(y^2} + \frac{c}{(y^3} + \frac{d}{y + 2} + \frac{e}{((y + 2)^2} + \frac{f}{(y + 2)^3}

ensuite mettre sous un même dénominateur (on perd beaucoup de x.. et gagne de place )
re : fractions rationnelles#msg3100143 Posté le 29-07-10 à 10:44
Posté par Profilmdr_non mdr_non

3$ \rm f(x) = \frac{a}{(y)} + \frac{b}{(y^2} + \frac{c}{(y^3} + \frac{d}{y + 2} + \frac{e}{((y + 2)^2} + \frac{f}{(y + 2)^3}
re : fractions rationnelles#msg3100144 Posté le 29-07-10 à 10:48
Posté par Profilthiblepri thiblepri

Mouais, je ne sais pas si ça facilite quoi que ce soit...
re : fractions rationnelles#msg3100145 Posté le 29-07-10 à 10:49
Posté par Profilmdr_non mdr_non

ok..
re : fractions rationnelles#msg3100181 Posté le 29-07-10 à 12:09
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

Bonjour,

Une méthode qui permet d' éviter le système d' Hiphigenie et de prendre des valeurs particulières pour x (mais où il reste pas mal de calculs):

On a donc:

\frac{2x+1}{(x-1)^3(x+1)^3}=\frac{a}{x-1}+\frac{b}{(x-1)^2}+\frac{c}{(x-1)^3}+\frac{d}{x+1}+\frac{e}{(x+1)^2}+\frac{f}{(x+1)^3}

On mutiplie les deux membres par (x-1)^3 et on prend x=1

On obtient c=\frac{3}{8}

On mutiplie les deux membres par (x+1)^3 et on prend x=-1

On obtient c=\frac{1}{8}

Je suppose qu' Hiphigenie a fait la même chose.

On passe ensuite les deux termes calculés dans le membre de gauche:

\frac{2x+1}{(x-1)^3(x+1)^3}-\frac{3}{8(x-1)^3}-\frac{1}{8(x+1)^3}=\frac{a}{x-1}+\frac{b}{(x-1)^2}+\frac{d}{x+1}+\frac{e}{(x+1)^2}

Après réduction, on a une simplification (systématique) par (x-1)(x+1)=x^2-1:

\frac{-2x-3}{4(x-1)^2(x+1)^2}=\frac{a}{x-1}+\frac{b}{(x-1)^2}+\frac{d}{x+1}+\frac{e}{(x+1)^2}

Et on recommence:

On mutiplie les deux membres par (x-1)^2 et on prend x=1

On obtient b=-\frac{5}{16}

On mutiplie les deux membres par (x+1)^2 et on prend x=-1

On obtient e=-\frac{1}{16}

On continue:

\frac{-2x-3}{4(x-1)^2(x+1)^2}+\frac{5}{16(x-1)^2}+\frac{1}{16(x+1)^2}=\frac{a}{x-1}+\frac{d}{x+1}

Après réduction, on a encore une simplification (systématique) par (x-1)(x+1)=x^2-1:

\frac{3}{8(x-1)(x+1)}=\frac{a}{x-1}+\frac{d}{x+1}

On mutiplie les deux membres par x-1 et on prend x=1

On obtient a=\frac{3}{16}

On mutiplie les deux membres par x+1 et on prend x=-1

On obtient d=-\frac{3}{16}

Bon, je ne suis pas vraîment sûr que c' est plus rapide que la méthode d' identification...

re : fractions rationnelles#msg3100205 Posté le 29-07-10 à 13:21
Posté par ProfilHiphigenie Hiphigenie

Bonjour cailloux

Citation :
On passe ensuite les deux termes calculés dans le membre de gauche:

Je ne l'ai évidemment point fait ... Je n'avais que les valeurs immédiates de c et de f
D'où, la longueur de la résolution !

Merci cailloux.
re : fractions rationnelles#msg3100214 Posté le 29-07-10 à 13:46
Posté par Profilthiblepri thiblepri

Salut cailloux,
Voilà c'était à ça que je pensais
merci!!!#msg3100271 Posté le 29-07-10 à 16:46
Posté par Profillatiatia latiatia

merci à vous tous de vos réponses ça m'aide bien

Répondre à ce sujet

réservé Seuls les membres peuvent poster sur le forum !

Vous devez être connecté pour poster
attention Un modérateur est susceptible de supprimer toute contribution qui ne serait pas en relation avec le thème de discussion abordé, la ligne éditoriale du site, ou qui serait contraire à la loi.

  • Ce topic

    imprimer Imprimer
    réduire la tailleRéduire   /   agrandir la tailleAgrandir

    Pour plus d'options, connection connectez vous !
  • Fiches de maths

    * fonctions polynôme en première
    12 fiches de mathématiques sur "fonctions polynôme" en première disponibles.


maths haut de pagehaut Retrouvez cette page sur ilemaths l'île des mathématiques
© Tom_Pascal & Océane 2012