Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
1 Fracciones parciales Una función racional xQ xP puede ser llevada a otra equivalente dependiendo del divisor xQ 0 de la misma, de tal modo que el divisor puede presentar términos que permitan factorizarlo atendiendo a : a) Factores lineales distintos. b) Factores lineales repetidos o iguales. c) Factores cuadráticos distintos. d) Factores cuadráticos repetidos. Cada caso de los indicados permite formar una fracción racional equivalente a la dada del modo siguiente: a) Factores lineales distintos. xQ xP = nn bxabxabxabxa xP ...332211 O sea que: xQ = nn bxabxabxabxa .... 332211 Vamos a formar varias fracciones, una para cada factor distinto de xQ . El numerador de la fracción tendrá una constante a determinar: A,B,C,…,N xQ xP nn bxa N bxa C bxa B bxa A ... 332211 I Multiplicando la expresión anterior por el mínimo común múltiplo xQ = nn bxabxabxabxa .... 332211 formamos una expresión sin denominadores: nnnn bxabxabxaBbxabxabxaAxP ...... 33113322 nn bxabxabxaC ...2211 …+ 11332211 .... nn bxabxabxabxaN En éste caso, determinamos A, B, C,…, N mediante igualdad de polinomios, previa multiplicación de los binomios indicados. Podemos utilizar la parte derecha de la función racional I : nn bxa N bxa C bxa B bxa A ... 332211 como equivalente de la dada xQ xP . Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011 2 b) Factores lineales repetidos. xQ xP = baxbaxbaxbax xP ... Es decir: xQ baxbaxbaxbax ... nbax Formamos varias fracciones, una para cada factor de xQ . El numerador de la fracción tendrá una constante a determinar: A,B,C,…,N xQ xP nbax N bax C bax B bax A )( ... )()( 32 I Multiplicando la expresión anterior por el mínimo común múltiplo xQ nbax formamos una expresión sin denominadores: NbaxCbaxBbaxAxP nnn ...321 En la expresión anterior, determinamos A,B, C,…, N mediante igualdad de polinomios, previo desarrollo de los binomios. Ahora podemos utilizar la parte derecha de la función racional I como equivalente de la dada xQ xP . c) Factores cuadráticos distintos. xQ xP = nnn cxbxacxbxacxbxacxbxa xP 233 2 322 2 211 2 1 ... Ahora: xQ nnn cxbxacxbxacxbxacxbxa 2332322221121 ... Formamos varias fracciones, una para cada factor de xQ . El numerador de la fracción tendrá dos constantes a determinar: A,B,C,…,N, M xQ xP = 11 2 1 cxbxa BAx 22 2 2 cxbxa DCx ... 33 2 3 cxbxa FEx nnn cxbxa MNx 2 Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011 3 Multiplicando la expresión anterior por el mínimo común múltiplo xQ = nnn cxbxacxbxacxbxacxbxa 2332322221121 ... formamos una expresión sin denominadores: nnn cxbxacxbxacxbxaBAxxP 233232222 ... nnn cxbxacxbxacxbxaDCx 233231121 ... nnn cxbxacxbxacxbxaFEx 222221121 ... …+ 1)1(2)1(22221121 ... nnn cxbxacxbxacxbxaMNx Encontramos A,B, C,…, N,M mediante igualdad de polinomios, previa multiplicación de los factores planteados en P(x) . Ahora podemos utilizar la parte derecha de la función racional I como equivalente de la dada xQ xP . d) Factores cuadráticos repetidos. xQ xP = cbxaxcbxaxcbxaxcbxax xP 2222 ... Siendo: xQ ncbxaxcbxaxcbxaxcbxaxcbxax 22222 ... Formamos varias fracciones, una para cada factor de xQ . El numerador de la fracción tendrá dos constantes a determinar: A,B,C,…,N, M xQ xP = cbxax BAx 2 22 cbxax DCx ...32 cbxax FEx ncbxax MNx 2 I Multiplicando la expresión anterior por el mínimo común múltiplo xQ ncbxaxcbxaxcbxaxcbxaxcbxax 22222 ... formamos una expresión sin denominadores: P(x) = (Ax+B) 12 ncbxax (Cx+D) 22 ncbxax (Ex+F) 32 ncbxax +…+ (Nx+M) Hallamos A,B, C,…, N,M mediante igualdad de polinomios, previo desarrollo de los factores indicados. Utilizamos la parte derecha de la función racional I como equivalente de la expresión dada xQ xP . Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011 4 Ejemplos de Fracciones Parciales Primer Caso. Factores de primer grado distintos. Sea la función racional xQ xP = 31 35 xx x Esta función racional puede ser llevada a otra equivalente, dependiendo del divisor xQ 0 de la misma, de tal modo que el divisor presenta dos factores lineales distintos 1x y 3x . A partir de la fracción dada 31 35 xx x podemos construir dos fracciones cuya suma sea equivalente a la fracción conocida: 31 x B x A Es decir: 3131 35 x B x A xx x Multiplicando ésta ecuación por el mínimo común múltiplo 1x 3x , tenemos: 1335 xBxAx Multiplicando a la derecha de la igualdad nos queda: BBxAAxx 335 Asociando en la derecha los términos semejantes: BAxBAx 335 Igualando los términos semejantes: En x: xBAx 5 ( I ) Términos independientes: -3 = -3 A + B ( II ) De I Dividiendo entre x la expresión: 5 = A + B ( I ) -3 = -3 A + B ( II ) Resolviendo simultáneamente las ecuaciones I y II mediante reducción: Multiplicando la ecuación I por 3: 15 = 3A+ 3B -3 = -3A+ B Sumando las dos ecuaciones anteriores 12 = 4B B = 3 4 12 B = 3 Sustituyendo B en la ecuación I: 5 = A + 3 A= 5-3= 2 A = 2 Con los valores de A, B encontrados tenemos: 3 3 1 2 31 35 xxxx x La suma de las dos fracciones de la derecha son equivalentes a la fracción inicial conocida. Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011 5 Segundo Caso. Factores de primer grado repetidos. Sea la función racional 22 76 x x xQ xP Esta función racional puede ser llevada a otra equivalente dependiendo del divisor xQ 0 de la misma, de tal modo que el divisor presenta dos factores lineales iguales 22 xx . A partir de la fracción dada 22 76 x x podemos construir dos fracciones cuya suma sea equivalente a la fracción conocida : 222 x B x A Es decir: 22 222 76 x B x A x x Multiplicando ésta ecuación por el mínimo común múltiplo 22x , tenemos: BxAx 276 Multiplicando a la derecha de la igualdad nos queda: )2(76 BAAxx Igualando términos semejantes: En x : 6 x = A x Dividiendo entre x, tenemos que : A = 6 Términos independientes: BA 27 7= 2(6) +B Despejando B: B = 7-12 = -5 5B Sustituyendo los valores de A y B en la fracción inicial: 22 2 5 2 6 2 76 xxx x La suma de las dos fracciones de la derecha son equivalentes a la fracción inicial conocida. Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011 6 Tercer Caso. Factores de segundo grado distintos. Sea la función racional xQ xP 21 12 22 23 xx xxx Esta función racional puede ser llevada a otra equivalente dependiendo del divisor xQ 0 de la misma, de tal modo que el divisor presenta dos factores de segundo grado diferentes 21 22 xx . A partir de la fracción dada 21 12 22 23 xx xxx podemos construir dos fracciones cuya suma sea equivalente a la fracción conocida : 21 22 x DCx x BAx Es decir: 2121 12 2222 23 x DCx x BAx xx xxx Multiplicando ésta ecuación por el mínimo común múltiplo 21 22 xx , Tenemos: 1212 2223 xDCxxBAxxxx Multiplicando a la derecha de la igualdad nos queda: DDxCxCxBBxAxAxxxx 232323 2212 Factorizando a la derecha de la igualdad: )2()2()()(12 2323 DBxCAxDBxCAxxx Igualando términos semejantes: En 3x : 33 )( xCAx Dividiendo entre 3x , tenemos que : 1 = A + C (I) En 2x : 22 )( xDBx Dividiendo entre 2x , tenemos que : 1 = B + D (II) En x : xCAx )2(2 Dividiendo entre x , tenemos que : 2 = 2A + C (III) Términos independientes: )2(1 DB o sea que: 1= 2B + D (IV) Resolviendo simultáneamente las ecuaciones I , II , III, IV : De I: 1 = A + C multiplicando por -1 -1 = -A - C Sumando con III: 2 = 2A + C 1= A A = 1 Sustituyendo A en I tenemos que 1 = 1 + C por tanto C = 0 Seleccionando ahora las ecuaciones II y IV 1 = B + D multiplicando por -1 -1 = -B - D Sumando con IV: 1= 2B + D 0 = B por tanto B = 0 Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011 7 En la Ecuación II encontramos a D: 1 = B+ D 1 = 0 + D D = 1 Sustituyendo los valores de A, B, C, D en la fracción inicial: 2 1)0( 1 0)1( 21 12 2222 23 x x x x xx xxx Efectuando la operación en la expresión de la derecha nos queda: 2 1 121 12 2222 23 xx x xx xxx La suma de las dos fracciones de la derecha son equivalentes a la fracción inicial conocida. Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011 8 Cuarto Caso. Factores de segundo grado repetidos. Sea la función racional xQ xP 22 2 9 9 x xx Esta función racional puede ser llevada a otra equivalente dependiendo del divisor xQ 0 de la misma, de tal modo que el divisor presenta dos factores de segundo grado repetidos 99 22 xx . A partir de la fracción dada 22 2 9 9 x xx podemos construir dos fracciones cuya suma sea equivalente a la fracción conocida : 222 99 x DCx x BAx Es decir: 22222 2 999 9 x DCx x BAx x xx Multiplicando la ecuación anterior por el mínimo común múltiplo 22 9x tenemos: DCxxBAxxx 99 22 DCxBBxAxAxxx 999 232 Completando el polinomio de tercer grado en la derecha y factorizando los términos semejantes a la izquierda: )9()9(90 2323 DBxCABxAxxxx Igualando términos semejantes. En 3x : 330 Axx A = 0 En 2x : 22 Bxx B = 1 En x : xCAx )9( -1= 9 A + C -1 = 9(0) + C C = -1 Términos independientes: 9 = 9B + D 9 = 9(1) + D D = 0 En la expresión: 22 2 9 9 x xx = 222 99 x DCx x BAx Sustituyendo A, B, C y D tenemos: 22 2 9 9 x xx = 222 9 0)1( 9 1)0( x x x x Efectuando la operación en la expresión de la derecha nos queda: 22 2 9 9 x xx = 222 99 1 x x x La suma de las dos fracciones de la derecha son equivalentes a la fracción inicial conocida. Fracciones Parciales. RCDPO & TAMD Enero del 2011
Compartir