Чтобы представить дробь (\frac{5x-1}{x^2-x-2}) в виде суммы двух дробей, знаменатели которых являются двучленами первой степени с целыми коэффициентами, нужно сначала разложить знаменатель на линейные множители.
- Разложение знаменателя:
Знаменатель (x^2 - x - 2) нужно разложить на множители. Для этого найдем корни квадратного уравнения (x^2 - x - 2 = 0) с помощью дискриминанта:
[
D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9
]
Корни уравнения находятся по формуле:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 \pm 3}{2}
]
Это дает нам корни (x_1 = 2) и (x_2 = -1). Таким образом, знаменатель можно разложить на множители:
[
x^2 - x - 2 = (x - 2)(x + 1)
]
- Представление дроби в виде суммы:
Теперь представим дробь (\frac{5x-1}{(x-2)(x+1)}) в виде суммы двух дробей:
[
\frac{5x-1}{(x-2)(x+1)} = \frac{A}{x-2} + \frac{B}{x+1}
]
Где (A) и (B) — коэффициенты, которые нужно найти. Приведем правую часть к общему знаменателю:
[
\frac{A}{x-2} + \frac{B}{x+1} = \frac{A(x+1) + B(x-2)}{(x-2)(x+1)}
]
Объединим числители:
[
A(x+1) + B(x-2) = Ax + A + Bx - 2B = (A + B)x + (A - 2B)
]
Приравняем числители:
[
(A + B)x + (A - 2B) = 5x - 1
]
Из этого уравнения получаем систему:
[
\begin{cases}
A + B = 5 \
A - 2B = -1
\end{cases}
]
Решим эту систему:
- Из первого уравнения выразим (A): (A = 5 - B).
- Подставим во второе уравнение:
[
5 - B - 2B = -1 \quad \Rightarrow \quad 5 - 3B = -1 \quad \Rightarrow \quad 3B = 6 \quad \Rightarrow \quad B = 2
]
- Подставим значение (B) в выражение для (A):
[
A = 5 - B = 5 - 2 = 3
]
Таким образом, дробь можно представить в виде:
[
\frac{5x-1}{(x-2)(x+1)} = \frac{3}{x-2} + \frac{2}{x+1}
]
Ответ: (\frac{3}{x-2} + \frac{2}{x+1}).