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Integración por fracciones parciales.
La Integración mediante fracciones parciales, es uno de los métodos de Integración mas fácil, en donde la forma a seguir esta dada (se podría decir), por unos criterios.
Definición: Se llama función racional a toda función del tipo:
En donde y son polinomios con coeficientes reales, y grado
Ejemplo:
Para descomponer una función racional en funciones parciales se tienen los siguientes casos:
Factores lineales iguales (repetidos) ó distintos.
Factores cuadráticos iguales (repetidos) ó distintos.
Caso1: factores lineales distintos
A cada factor lineal, ax+b, del denominador de una fracción racional propia (que el denominador se puede descomponer), le corresponde una fracción de la forma , siendo A una constante a determinar.
Ejemplo:Luego obtenemos la siguiente igualdad….
o también lo podemos escribir 1 = ( A + B )x + 2A - 2B.
Haciendo un Sistema.A + B = 0 2A - 2B = 1 , las soluciones son:
Quedando de esta manera:
Con lo cual al integrar nuestro resultado seria el siguiente.
Caso2: factores lineales iguales.
A cada factor lineal, ax+b, que figure n veces en el denominador de una fracción racional propia, le corresponde una suma de n fracciones de la forma:
Ejemplo:
Pero: Tendremos
Amplificando por
Por lo tanto las soluciones son:
Integramos y el resultado es:
Caso3: factores cuadráticos distintos.
A cada factor cuadrático reducible, que figure en el denominador de una fracción racional propia, le corresponde una fracción de la forma
siendo A y B constantes a determinar.
Ejemplo:
Con lo que se obtiene:
De donde
luego los valores a encontrar son.A = 0 , B = 1 , C = 1 , D = 0
Ejemplos propuestos: