variables
El método de las fracciones parciales sirve para descomponer una función racional
en funciones racionales más simples para poder aplicar las fórmulasbásicas de la
integración.
UMG – Facultad de Ingeniería, Matemática y Ciencias Físicas – Ing. Octavio Roberto Puac Álvarez
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UMG – Facultad de Ingeniería, Matemática y Ciencias Físicas – Ing.Octavio Roberto Puac Álvarez
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Ejemplo:
1) Usar las fracciones simples para encontrar la integral
Se factoriza el denominador 𝑫𝒙:
𝟏
𝒅𝒙
𝟒𝒙 𝟐 − 𝟗
𝟏
𝟏
=
𝟒𝒙 𝟐 − 𝟗
(𝟐𝒙 − 𝟑)(𝟐𝒙 + 𝟑)Los factores de 𝑫(𝒙) son todos lineales y ninguno se repite.
Luego se plantea la ecuación básica, donde 𝑨 y 𝑩 serán determinados.
𝟏
𝑨
𝑩
=
+
(𝟐𝒙 − 𝟑)(𝟐𝒙 + 𝟑)
(𝟐𝒙 − 𝟑) (𝟐𝒙 + 𝟑)
𝑨(𝟐𝒙 − 𝟑)(𝟐𝒙 +𝟑)
𝑩(𝟐𝒙 − 𝟑)(𝟐𝒙 + 𝟑)
⇒
⇒ 𝟏=
+
(𝟐𝒙 − 𝟑)
(𝟐𝒙 + 𝟑)
Ecuación básica
𝟏 = 𝑨 𝟐𝒙 + 𝟑 + 𝑩(𝟐𝒙 − 𝟑)
En la ecuación básica, los valores más convenientes para 𝒙 son los valores que hacen
cero losfactores; así encontraremos 𝑨 y 𝑩.
Luego sustituir: 𝒙 = −
𝟑
𝟐
𝟑
⇒ 𝟐𝒙 + 𝟑 = 𝟎 ⇒ 𝟐𝒙 = −𝟑 ⇒ 𝒙 = −
𝟐
en la ecuación básica.
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⇒
𝟏 = 𝑨 𝟐𝒙 + 𝟑 + 𝑩(𝟐𝒙 − 𝟑)
𝟑
𝟑
+ 𝟑 + 𝑩 𝟐 −
− 𝟑
𝟐
𝟐
⇒ 𝟏= 𝑨 𝟐 −
Luego:
𝟐𝒙 − 𝟑 = 𝟎 ⇒ 𝟐𝒙 = 𝟑 ⇒
⇒ 𝟏= 𝑨 𝟐
𝟑
+ 𝟑 + 𝟐
𝟐
𝟑
− 𝟑
𝟐
𝒙=𝟏/𝟔
𝒅𝒙 −
(𝟐𝒙 − 𝟑)
=
=
𝟏
𝟔
𝒅𝒙
𝟏
−
(𝟐𝒙 − 𝟑) 𝟔
𝟑
𝟐
𝟏
𝑨=
𝟔
⇒ 𝟏 = 𝟔𝑨 ⇒
Por lo tanto la integral queda expresada así:
𝟏
𝒅𝒙
𝟒𝒙 𝟐 − 𝟗
⇒ 𝟏 = −𝟔𝑩 ⇒
𝟏
𝑩=−
𝟔
𝒖 = 𝟐𝒙− 𝟑 ⇒ 𝒅𝒖 = 𝟐 𝒅𝒙 ⇒
𝟏
𝒅𝒖 = 𝒅𝒙
𝟐
𝟏/𝟔
𝒅𝒙
(𝟐𝒙 + 𝟑)
𝒅𝒙
=
(𝟐𝒙 + 𝟑)
𝟏
𝟔
𝟏
𝟐
𝒅𝒖 𝟏
𝟏
−
𝒖𝟐
𝟔
𝟐𝒙 − 𝟑
𝟏
𝟏
=
𝒍𝒏 𝟐𝒙 − 𝟑 −
𝒍𝒏 𝟐𝒙 + 𝟑 + 𝑪 = 𝒍𝒏
𝟐𝒙 + 𝟑
𝟏𝟐
𝟏𝟐
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𝟏
𝟐
𝒅𝒖 𝟐
𝒖𝟐
𝟏/𝟏𝟐
+ 𝑪
4
𝟒𝒙 𝟐
𝒅𝒙
𝒙𝟑+ 𝒙𝟐− 𝒙− 𝟏
Factorizar el denominador 𝑫(𝒙), por agrupación de...
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