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Niveau école ingénieur
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décomposition en éléments simples

Posté par
alexzero
11-01-10 à 16:25

bonjour

j'ai un petit problème pour une décomposition en éléments simples. jusqu'ici je comprenait mais la je bloque.

\int \frac{dx}{(x^2+1)^2}

j'ai essayer par les complexe en recherchant a,b,c,d tels que:
\frac{1}{(x^2+1)^2} = \frac{a}{(x-i)^2} + \frac{b}{(x-i)} + \frac{c}{(x+i)^2} + \frac{d}{(x+i)}  je trouve a=-1/4 et c=1/4 mais je ne trouve pas b et d et je ne vois pas une autre façon de procéder.

je vous remercie d'avance

Posté par
Camélia Correcteur
re : décomposition en éléments simples 11-01-10 à 16:32

Bonjour

D'abord je suis étonnée, comme la fonction est paire, tu devrais avoir a=c et b=-d.

Ensuite, une fois que tu as a et c, il suffit de prendre des valeurs, par exemple x=0 et x=1.

Posté par
alexzero
re : décomposition en éléments simples 11-01-10 à 16:44

en effet une petite erreur de signe a=-1/4 et c=-1/4

je cherche b et d

Posté par
alexzero
re : décomposition en éléments simples 11-01-10 à 16:48

b=-i/4 et d=i/4

n'y a il pas une meilleure solution afin d'éviter une intégrale complexe? wolfram alpha trouve une intégrale réel mais par une méthode bien plus compliqué

Posté par
Camélia Correcteur
re : décomposition en éléments simples 11-01-10 à 17:09

En fait traditionnellement cette intégrale se calcule de la manière suivante:

\frac{1}{(1+x^2)^2}=\frac{1}{1+x^2}-\frac{x^2}{(1+x^2)^2}

On connait une primitive de la première fraction et on intègre la seconde par parties en posant

u=x et v'=\frac{x}{(1+x^2)^2}

Posté par
flight
réponse 11-01-10 à 17:18

il y avait plus simple que de passer par une decomposition en element simple

en posant x=tgu   et sachant que  cos²u=1/(1+tg²u)   et que dx=(1/cos²u).du

cela revient à calculer l'integrale de cos²u. du

Posté par
flight
reponse 11-01-10 à 17:20

......pour calculer l'integrale de cos²u on se sert de cos²u=1/2-(cos2u)/2.  ce qui est simple par la suite



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