Integrallash


 Kasr ratsional funksiyalarni sodda kasrlarga keltirish


Download 291.72 Kb.
Pdf ko'rish
bet2/3
Sana24.05.2020
Hajmi291.72 Kb.
#109532
1   2   3
Bog'liq
bo'laklab integrallash


4. Kasr ratsional funksiyalarni sodda kasrlarga keltirish. 

Agar bizga biror 

)

(



)

(

x



Q

x

P

n

n

 (1) ko’rinishdagi ratsional kasr berilgan bo’lsa,

 

bu kasrni to’g’ri kasr deb 



ya'ni n

 

Buyerda Q



m

(x) ko’phad ildizlarining haqiqiy, kompleks va karrali bo’lishlari katta ahamiyatga 

ega.

 

Biz bilamizki biror ko’phadning ildizi deb  haqiqiy yoki mavqum bo’lgan shunday a songa  



aytiladiki bu son berilgan ko’phadni -Q

m

(a)=0 nolga aylantiradi.



 

Masalan x

3

 + x


2

-2x-8 ko’phadning x=2 ildizi bo’ladi

 

2

3



 + 2

2

- 2



2 - 8  = 0   =>0 = 0

 

Bizga  algebradan  ma'lumki,  agar  a,b,c,...,d  sonlar  m-darajali  Q



m

(x)  ko’phadning  ildizlari 

bo’lsa, u holda bu ko’phadni

 

Q



m

(x)=a


0

(x-a)(x-b)(x-c)...(x-d)  (2)  ko’rinishda yozish mumkin.  Agar Q

m

(x) ko’pqadning ildizlari 



takrorlanadigan ya'ni karrali bo’lsa

 

x=a ko’phadning  k



1

  karrali  ildizi

 

x=b  ko’phadning  k



2

 karrali ildizi

 

x=d  ko’phadning  k



s

 karrali ildizi  

bo’lsa, u holda Q

m

(x)  ko’phadni quyidagicha yozish mumkin: 



 

8

3



2

1

)



...(

)

(



)

(

)



(

)

(



0

k

k

k

k

m

d

x

c

x

b

x

a

x

a

x

Q





   (3) 

 (k


1

+k

2



+…+k

8

=m) 



Agar Q

m

(x) ning ildizi takrorlanmaydigan kompleks son bo’lsa, u holda:



 

Q

m



(x)=(x

2

+p



1

x+q


1

) (x


2

+p

2



x+q

2

)...(x



2

+p

k



x+q

k

)   (4) ko’rinishda bo’ladi.



 

Agar Q


m

(x)  ko’phadning ildizlari kompleks karrali bo’lsa,  bu holda ko’phadni quyidagicha 

ifodalash mumkin: 

Q

m



(x)=(x

2

+p



1

x+q


1

)

t



1

 (x


2

+p

2



x+q

2

)



 t

2

...(x



2

+p

k



x+q

k

)



 t

r     


(5) 

(t

1



+t

2

+…+t



r

=m)  


1-teorema. Agar (1) to’g’ri ratsional kasr maxrajidagi Q

m

(x) ko’phad  m ta haqiqiy har xil 



a,b,c,...,d  ildizlarga  ega  bo’lib,  (2)  ko’rinishda  bo’lsa,  u  holda    (1)  kasr  I-tipdagi  eng  sodda 

kasrlarga ajraladi: 



d

x

D

c

x

C

b

x

B

a

x

A

x

Q

x

P

m

n







...


)

(

)



(

  (6) 


A,B,C,...,D lar noma'lum o’zgarmas koeffisiyentlar.

 

2-teorema.  Agar  (1)  to’g’ri  kasr  maxrajidagi  Q

m

(x)    ko’phad  ildizlari  haqiqiy  karrali 



bo’lib, (3) ko’rinishda bo’lsa, u holda (1) kasr I, II -tipdagi eng sodda kasrlarga ajraladi: 



































d



x

D

d

x

D

d

x

D

d

x

D

b

x

B

b

x

B

b

x

B

b

x

B

a

x

A

a

x

A

a

x

A

a

x

A

x

Q

x

P

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

m

n

8

8



8

8

2



2

2

2



1

1

1



1

...


)

(

)



(

)

(



.....

..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

...


)

(

)



(

)

(



...

)

(



)

(

)



(

)

(



)

(

2



3

1

2



1

2

3



1

2

1



2

3

1



2

1

  (7) 



3-teorema.  Agar  (J)  to’g’ri  kasr  maxrajidagi  Q

m

(x)  ko’phad  ildizlari  takrorlanmaydigan 



kompleks sonlar bo’lib, (4) ko’rinishda bo’lsa, u holda (1) kasr III  -tipdagi eng sodda kasrlarga 

ajraladi: 



k

k

k

k

m

n

q

x

p

x

N

x

M

q

x

p

x

N

x

M

q

x

p

x

N

x

M

x

Q

x

P









2

2



2

2

2



2

1

1



2

1

1



)

(

)



(

 

(8)



 

M

1



,N

l

 M



2

,N

2



, ... M

k

,N



k

 lar noma'lum o’zgarmas koeffisiyentlar. 



4-teorema. Agar (1) to’g’ri kasr  maxrajidagi Q

m

(x) ko’phad ildizlari kompleks karrali bo’lib, 



(5) ko’rinishda bo’lsa, u hoJda (1) kasr III va IV -tipdagi eng sodda kasriarga ajraladi: 







































)

(

...



)

(

)



(

...


..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

..........

)

(



...

)

(



)

(

...



)

(

)



(

)

(



)

(

2



1

2

2



2

2

1



1

2

2



2

1

2



2

2

2



2

2

2



2

1

1



1

1

2



1

1

1



2

2

2



1

1

2



1

1

2



2

2

2



2

2

1



1

1

1



r

r

t

t

t

r

r

t

r

r

t

t

t

t

t

t

t

t

m

n

q

x

p

x

B

x

A

q

x

p

x

B

x

A

q

x

p

x

B

x

A

q

x

p

x

F

x

E

q

x

p

x

F

x

E

q

x

p

x

F

x

E

q

x

p

x

N

x

M

q

x

p

x

N

x

M

q

x

p

x

N

x

M

x

Q

x

P

r

r

    (9) 


M

1,

N



1

, ... ,A


t

,B,


t

 lar noma'lura o’zgarmas koeffisiyentlar.

 

Shunday  qilib  (1)  to’g’ri  kasr  raaxrajidagi  Q



m

(x)  ko’phadning  ildizi  haqiqiy  har  xil, 

haqiqiy karrali, kompleks va kompleks karrali  bo’lsa, u holda  (1) kasrni  I,II,III,IV  -tiplardagi 

eng  sodda  kasrlardan  tashkil  topgan  (6),(7),(8),(9)  ko’rinishdagi  eng  sodda  kasrlarga  ajratish 

murakin ekan.

 

(6),(7),(8),(9)  ifodalardagi 



A

I

B



I

,…,


D

I

,



M

I

,



N

I

 



o’zgarmas  noma'lumlarni  topish  uchun  (6)-(9) 

tengliklarni  (ayniyatlarni)  umumiy  maxrajga  keltirib,  chap  va  o’ng  tomonlarida  bir  xil  darajali 

ko’phad  hosil  qilamiz.  So’ngra  suratlaridagi  chap  va  o’ng  tomonidagi  bir  xil  darajali  x  larning 

oldidagi  koeffisiyentlarni  tenglashtirib  ,  yuqoridagi  nomalum  o’zgarmas 

A

I

B



I

,…,


D

I

,



M

I

,



N

I

 



koeffisiyentlarga  nisbatan  algebraik  tenglamalar  sistemasini  hosil  qilamiz  va  uni  yechib 

noma'lum  koeffisiyentlar  aniqlanadi.  So’ngra  topilgan  noma'lumlar  o’rinlariga  qo’yilib 

(6),(7),(8),(9) kasrlar bizga ma'lum bo’lgan eng sodda kasrlar kabi integrallananadi.

 

1-misol.   



x

x

x

x

x

4

5



2

20

25



2

3

2







 integrallang.

 

)



1

)(

4



(

)

4



5

(

4



5

2

2



3







x

x

x

x

x

x

x

x

x

 











   



1

4

)



1

)(

4



(

2

20



25

4

5



2

20

25



2

2

3



2

x

D

x

B

x

A

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 umumiy maxrajga keltirsak 

)

1

)(



4

(

)



4

(

)



1

(

)



1

)(

4



(

)

1



)(

4

(



2

20

25



2











x



x

x

x

Dx

x

Bx

x

x

A

x

x

x

x

x

 suratlarini tenglashtirib 

quyidagini hosil qilamiz:  

25x


2

 - 20x + 2 = A(x - 4)(x -1) + Bx(x -1) + Dx(x - 4)

 

25x


2

-20x + 2 = Ax

2

-Ax-4Ax + 4A + Bx



2

-Bx + Dx


2

 -4Dx


 

O’ng va chap tomonidagi bir xil darajali x ning oldidagi koeffisiyentlarini  tenglashtirib, quyidagi  

algebraik tenglamalar sistemasini hosil qilamiz:

 

3



7

;

6



161

;

2



1

4A

2



  

:

  



4D

-

B



-

4A

-



-A

20

-



  

:

25



  

:

0



2











D

B

A

x

x

D

B

A

x

 

)



1

(

3



7

)

4



(

6

161



2

1

)



1

)(

4



(

2

20



25

2









x



x

x

x

x

x

x

x

 endi integrallasak  



C

x

x

x

x

dx

x

dx

dx

x

dx

dx

x

x

x

x

x













1

ln



3

7

4



ln

6

161



ln

2

1



1

3

7



4

6

161



2

1

)



1

)(

4



(

2

20



25

2

 



2-misol. 





dx



x

x

x

x

2

3



2

3

)



2

(

4



2

 

2



)

2

(



)

2

(



4

2

2



2

3

2



3

2

3











x

F

x

E

x

D

x

B

x

A

x

x

x

x

   


2

3

3



3

2

2



2

2

2



3

2

3



)

2

(



)

2

(



)

2

(



)

2

(



)

2

(



)

2

(



4

2











x

x

x

Fx

Ex

x

Dx

x

Bx

x

A

x

x

x

x

 

x



3

 -2x


2

 +4 = Ax


2

 -4Ax + 4A + Bx

3

 -4Bx


2

 +4Bx + Dx

4

 -4Dx


3

 + 4Dx


2

 +Ex


3

+ Fx


4

 -2Fx


3

 

4



1

;

2



1

,

4



1

,

1



,

1

4A



4

   


:

4B

4A



0

   


:

4D

4B



-

A

2



-

   


:

B

2F



-

E

-4D



1

   


:

F

D



0

   


:

0

2



3

4





















F



E

D

B

A

x

x

x

x

x

 

















)



2

(

2



1

2

ln



4

1

ln



4

1

1



2

1

2



4

1

)



2

(

2



1

4

1



)

2

(



4

2

3



2

2

3



2

3

2



3

x

x

x

x

x

x

dx

x

dx

x

dx

x

dx

x

dx

dx

x

x

x

x

 

3-misol. 





)

5



2

)(

1



(

2

2



x

x

x

xdx

  integrallang. 



X

2

+1=0  

i

x

i

x







1

   


;

   


1

2

1



 

i

x

i

x

x

x

2

1



  

;

  



2

1

  



   

0

5



2

4

3



2







 



5

2

1



)

5

2



)(

1

(



2

2

2



2

1

1



2

2









x

x

N

x

M

x

N

x

M

x

x

x

x

 

)



5

2

)(



1

(

2



2





x

x

x

x

=

)



5

2

)(



1

(

)



1

)(

(



)

5

2



)(

(

2



2

2

2



2

2

1



1









x

x

x

x

N

x

M

x

x

N

x

M

 

x=M



1

x

3



+2M

1

x



2

+5M


1

x+N


1

x

2



+2N

1

x+5N



1

+M

2



x

3

+N



2

x

2



+M

2

x+N



2

1



;

10

1



;

5

1



;

5

1



5N

0

   



:

2

5M



1

   


:

2M

0



   

:

M



0

   


:

2

1



2

1

2



1

0

2



1

1

2



1

1

2



2

1

3



















N

N

M

M

N

x

M

N

x

N

N

x

M

x

 

)



5

2

(



10

3

2



2

)

1



(

10

1



2

)

5



2

(

10



5

2

)



1

(

10



1

2

)



5

2

)(



1

(

2



2

2

2



2

2















x



x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

 















4

)

1



(

3

10



1

5

2



)

2

2



(

10

1



1

10

1



1

2

10



1

)

5



2

)(

1



(

2

2



2

2

2



2

x

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

xdx

x

x

x

xdx

 

C



x

arctg

x

x

arctgx

x

2

1



20

3

5



2

ln

10



1

10

1



1

ln

10



1

2

2







 



Download 291.72 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling