有理函數 · 通分驗證

部分分式分解計算機(含步驟)

輸入單變數有理式。計算機會在必要時先做多項式長除,再分解分母、求出待定係數並核對重組後的恆等式。

保留原式定義域支援重複因子重新通分驗證

專屬計算工作台

部分分式分解

計算引擎

使用 ^ 表示乘方,函數請加括號。可直接輸入 sec(x) 和 arctan(x);三角函數按弧度制計算。

輸入幫助與支援範圍

保留原題,計算前確認變數和實時預覽。平方根指數請寫成 ^(1/2),函數引數請加括號。

輸入有理式並選擇變數。支援的分母因式會進行部分分式分解,再合併檢查恆等關係;請保留分母不為零的限制。

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試試這些例題

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部分分式分解可以為後續有理函數積分做準備。只有拆分後的各項受支援時,才繼續使用積分計算機。 全部積分工具

把一個商拆成更簡單的分式

部分分式分解的步驟

只有當分子次數低於分母次數時才直接分解。分母的每類因子決定相應的分子形式。

先保留原式定義域

即使約分後表示式變簡單,原分母的零點仍然必須排除。

結果卡會把實數排除點與化簡公式分開列出。

假分式先做長除

當分子次數不低於分母時,先用多項式長除分出多項式商和真分式餘項。

只有真分式餘項需要繼續拆分。

按因子結構設定待定式

互異或重複的一次因子使用常數分子,不可約二次因子使用一次分子。

重複因子必須從一次冪到最高重數逐項列出。

透過通分驗證

解出線性係陣列後,把各分式重新通分到原分母。

只有重組分子的每個係數都相等時,結果才標記為已驗證。

可靠的分解流程

先紀錄原分母帶來的定義域限制。假分式先做長除,再在實數範圍分解分母。重複一次因子的每個冪次都要配一個常數分子,不可約二次因子則配一次分子。通分後比較多項式係數並解線性方程組,最後重新組合並保留原分母的全部排除點。目前確定性工具支援單變數、有理數係數以及次數不超過六且能分成所述一次和不可約二次因子的分母。

計算前先核對結構

先數待定係數:它們的數量應等於真分式分母的次數。可用特殊值快速檢查,再用係數比較完成完整驗證。

支援的結構

試試互異、重複和二次因子

3 x+5(x+1) (x+2)\frac{3\,x + 5}{\left(x + 1\right)\,\left(x + 2\right)}

互異一次因子得到 2/(x+1)+1/(x+2),且 x≠−1,−2。

2 x+1(x−1)2\frac{2\,x + 1}{\left(x - 1\right)^{2}}

重複一次因子需要同時列出 (x−1) 和 (x−1)² 下的分式。

1x (x2+1)\frac{1}{x\,\left(x^{2} + 1\right)}

不可約二次因子使用一次分子,得到 1/x−x/(x²+1)。

目前確定性範圍

支援單變數、有理數係數且分母次數不超過六的有理式。多變數、超越函數和無法可靠分解的高次請求會明確標為不支援。

FAQ
為什麼要先做多項式長除?+

部分分式待定式適用於分子次數低於分母的真分式餘項。

被約掉的分母零點還要排除嗎?+

要。原表示式在這些點沒有定義,因此限制必須保留。

重複因子怎麼處理?+

從一次冪到最高重數,每個冪次都需要一個分子項。

答案怎樣驗證?+

把各項重新通分,再逐個比較重組分子與原分子的係數。