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partialfraction (a^2+a^2+a+1)/(a^4-1)

Lösung

teilbrüche

\frac{a ^{2} + a ^{2} + a + 1}{a ^{4} - 1}

\frac{- a + 1}{2 ( a ^{2} + 1 )} - \frac{1}{2 ( a + 1 )} + \frac{1}{a - 1}

Schritte zur Lösung

\frac{a ^{2} + a ^{2} + a + 1}{a ^{4} - 1}

Multipliziere aus

a^{2} + a^{2} + a + 1

\frac{2 a ^{2} + a + 1}{a ^{4} - 1}

Faktorisiere

a^{4} - 1 : (a^{2} + 1) (a + 1) (a - 1)

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

Erstelle eine Vorlage für den Partialbruch, in dem du den Nenner verwendest

(a^{2} + 1) (a + 1) (a - 1)

\frac{2 a ^{2} + a + 1}{( a ^{2} + 1 ) ( a + 1 ) ( a - 1 )} = \frac{a _{1} a + a}{a ^{2} + 1} + \frac{a _{2}}{a + 1} + \frac{a _{3}}{a - 1}

Multipliziere die Gleichung mit dem Nenner

\frac{( 2 a ^{2} + a + 1 ) ( a ^{2} + 1 ) ( a + 1 ) ( a - 1 )}{( a ^{2} + 1 ) ( a + 1 ) ( a - 1 )} = \frac{( a _{1} a + a ) ( a ^{2} + 1 ) ( a + 1 ) ( a - 1 )}{a ^{2} + 1} + \frac{a _{2} ( a ^{2} + 1 ) ( a + 1 ) ( a - 1 )}{a + 1} + \frac{a _{3} ( a ^{2} + 1 ) ( a + 1 ) ( a - 1 )}{a - 1}

Vereinfache

2 a^{2} + a + 1 = (a_{1} a + a) (a + 1) (a - 1) + a_{2} (a^{2} + 1) (a - 1) + a_{3} (a^{2} + 1) (a + 1)

Löse nach den unbekannten Parametern auf, indem du die realen Wurzeln der Nenner einsetzt:

- 1, 1

Ziehe die Wurzel aus dem Nenner

- 1 : a_{2} = - \frac{1}{2}

Ziehe die Wurzel aus dem Nenner

1 : a_{3} = 1

a_{2} = - \frac{1}{2}, a_{3} = 1

Setze die Lösungen der bekannten Parameter ein.

2 a^{2} + a + 1 = (a_{1} a + a) (a + 1) (a - 1) + (- \frac{1}{2}) (a^{2} + 1) (a - 1) + 1 \cdot (a^{2} + 1) (a + 1)

Schreibe um

2 a^{2} + a + 1 = a_{1} a^{3} + \frac{a ^{3}}{2} + \frac{3 a ^{2}}{2} + \frac{a}{2} + \frac{1}{2} + a a^{2} - a_{1} a - a + 1

Extrahiere die Variablen innerhalb des Bruches

2 a^{2} + a + 1 = a_{1} a^{3} + \frac{1}{2} a^{3} + \frac{3}{2} a^{2} + \frac{1}{2} a + \frac{1}{2} + a a^{2} - a_{1} a - a + 1

Fasse gleiche Potenzen

x

zusammen

2 a^{2} + 1 \cdot a + 1 = a^{3} (a_{1} + \frac{1}{2}) + a^{2} (a + \frac{3}{2}) + a (\frac{1}{2} - a_{1}) + (1 + \frac{1}{2} - a)

Gleiche die Coeffizienten von ähnlichen Termen auf beiden Seiten der Gleichung aus und erstelle so eine Liste mit Gleichungen

\frac{1}{2} - a + 1 = 1 \frac{1}{2} - a_{1} = 1 \frac{3}{2} + a = 2 a_{1} + \frac{1}{2} = 0

Löse das Gleichungssystem:

a = \frac{1}{2}, a_{1} = - \frac{1}{2}

a = \frac{1}{2}, a_{1} = - \frac{1}{2}

Setze die Lösungen der Parameter in die Partialbrüche ein, um die Gleichung zu lösen

\frac{( - \frac{1}{2} ) a + \frac{1}{2}}{a ^{2} + 1} + \frac{( - \frac{1}{2} )}{a + 1} + \frac{1}{a - 1}

Vereinfache

\frac{- a + 1}{2 ( a ^{2} + 1 )} - \frac{1}{2 ( a + 1 )} + \frac{1}{a - 1}

x^{2} + (2 x + 2)^{2} = (3 x - 2)^{2}

7.2 > 0.9 (n + 8.6)

4 (- 2 x + 1) = 6 - (2 x - 4)

f a c t or a^{2} - 28 a + 196

s im pl i f y (3 - 6 n^{5} - 8 n^{4}) - (- 6 n^{4} - 3 n - 8 n^{5})