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Niveau Maths sup
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Decomposition en éléments simple

Posté par
Clausu
21-05-09 à 12:34

Bonjour à tous,

Alors voila, je suis bien embêté pour décomposer cette fonction rationnelle:
F= (4X^4 + X^3 - 2X^2 + 3) / (X+1)(X-1)^2(X^2+X+1)

j'ai commencé par la décomposer comme ceci:

F= a/(X+1) + b/(X-1) + c/(X-1)^2 + (dX + e)/(X^2 + X + 1)

je détermine a=1 et c=1. Jusque là pas de problème

En substituant 0 à l'indéterminée, je trouve cette équation:

a - b + c + e = 3 e - b = 1

Mais il me faudrait une seconde équation, j'ai pensé à un développement asymptotique, mais je ne suis pas sur de mon résultat, en effet, je trouve:
a + b + e = 0
Mais n'ayant pas bien compris comment fonctionne cette technique, c'est un peu du feeling voyez-vous
Donc si quelqu'un pouvait m'aider pour determiné b, d et e, se serait vraiment génial!

Merci d'avance!
Cordialement.

Posté par
Clausu
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 12:36

Ah oui, j'ai oublié de préciser que, j'ai essayé de décomposer dans C(X), mais mon d et mon e sont vraiment infâme et pour ensuite intégré du j et du j(barre) c'est pas facile !

Posté par
lyonnais
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 13:40

Salut alors tu peux aussi essayer :

lim X.F(X) lorsque X tend vers +oo. Tu obtiens :

4 = a+b+d

Posté par
raymond Correcteur
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 13:43

Bonjour.

Je trouve également a = 1 et c = 1.

Je te propose une méthode pour trouver une équation assez rapidement :

on multiplie les deux membres par X et on fait tendre X vers l'infini. tu verras, cela donne facilement :

a + b + d = 4, donc : b + d = 3.

Pour une dernière équation la méthode consistant à multiplier par X² + X + 1 puis de remplacer X par j ne m'a pas posé de gros problème de calcul. Pour cela tu dois jongler en permanence avec la formule :

1 + j + j² = 0

L'intérêt de cette méthode est de donner deux inconnues simultanément en égalant les parties réelles et imaginaires.

Je trouve :

dj + e = 2j + 2

Ce qui donne immédiatement d = 2 et e = 2

Posté par
lyonnais
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 13:48

Donc tu sais que :

a = 1 et c = 1

e-b = 1 (subtitution en 0)

b+d = 3 (lim de X.F(X) en +oo)

Il te manque donc une équation pour relier b, d et e.

Le plus simple est de donner encore une autre valeur à l'indéterminée, par exemple 2 :

67/21 = 1/3 + b + 1 + (2d+e)/7  <=>  13 = 7b+2d+e

Et donc tu trouves :

b = 1 , d = 2 et e = 2

Voila. Ma calto confirme le résultat

Posté par
lyonnais
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 13:49

Bonjour Raymond

Posté par
raymond Correcteur
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 14:16

Bonjour lyonnais.

Posté par
Clausu
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 16:45

Merci !

Vous venez de confirmez mon résultat
Merci, pour m'avoir expliqué la technique de multiplication par X puis limite...

Personnellement, j'ai tout simplement calculer F(0), F(2) et F(-2)
puis résolu le système, et je trouve pareil que vous.

Encore merci a vous deux.

Cordialement.

Posté par
raymond Correcteur
re : Decomposition en éléments simple 21-05-09 à 19:00

Réessaie quand même avec j, cela va tellement bien.

Bonne soirée.



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