Complément : décomposition en éléments simples
Pour faire du calcul intégral, il est nécessaire de savoir factoriser les polynômes et décomposer les fractions rationnelles.
Définition :
Les éléments irréductibles non constants dans l'ensemble des polynômes à coefficients réels sont les polynômes de degré et les polynômes de degré
à discriminant strictement négatif. On appelle élément simple toute fraction rationnelle de la forme
avec
, où
et
sont des polynômes,
un entier naturel, et
un élément irréductible.
Fondamental :
Toute fraction rationnelle s'écrit de façon unique comme somme d'un polynôme et d'éléments simples.
Exemple
Exemple :
Soit
On effectue la division, on obtient :
On écrit ensuite
et
étant des réels que l'on peut trouver par identification.
On obtient :
Cas les plus fréquents
Exercice classique
Exemple :
Calculer l'intégrale :
On doit avoir :
et
et
étant des réels que l'on peut trouver par identification.
On obtient :
Donc :
Donc :
Et donc :