0 Daumen
544 Aufrufe

Folgende Funktion soll ich in Partialbrüche zerlegen:

\( \frac{2 x+4}{4 x^{2}+12 x+9} \)

Komme auf:

2x+4 / (x+3/2)^2 = (A / x+ 3/2) + (B / x+ 3/2)^2

Für x = -3/2 folgt: B=1

Für x = 0 und B=1 folgt: A=

=> 2x+4 / (x+3/2)^2 = (2 / x+ 3/2) + (1 / x+ 3/2)^2

Es soll aber für A=1 herauskommen.

Avatar von

1 Antwort

+2 Daumen
 
Beste Antwort

Wolfram Alpha berechnet: A = 2 und B = 1

https://www.wolframalpha.com/input/?i=partial+fraction+%282x%2B4%29%2F%28x%2B1.5%29%C2%B2

also das was auch du herausbekommst.

Dennoch: Dein Ansatz und insbesondere deine Berechnungen sehen irgendwie befremdlich aus (vielleicht hast du es auch nur nicht gut abgetippt...?)

So sollte es aussehen:

$$\frac { A }{ x+\frac { 3 }{ 2 }  } +\frac { B }{ { \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } } =\frac { 2x+4 }{ { \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } }$$Mit Nennerpolynom multiplizieren:$$\Leftrightarrow \frac { A{ \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } }{ x+\frac { 3 }{ 2 }  } +B=2x+4$$$$\Leftrightarrow A{ \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }+B=2x+4$$$$\Leftrightarrow Ax+\frac { 3 }{ 2 } A+B=2x+4$$Koeffizientenvergleich:$$\Rightarrow Ax=2x\wedge \frac { 3 }{ 2 } A+B=4$$$$\Leftrightarrow A=2\wedge \frac { 3 }{ 2 } 2+B=4$$$$\Leftrightarrow A=2\wedge 3+B=4$$$$\Leftrightarrow A=2\wedge B=1$$Also:$$\frac { 2x+4 }{ { \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } } =\frac { 2 }{ x+\frac { 3 }{ 2 }  } +\frac { 1 }{ { \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } }$$

 

EDIT: Danke an Unknown.

Hmm, also, man darf sich auf nichts verlassen, sondern muss immer alles selber nachrechnen...

Insbesondere durfte ich mich bei meiner Antwort nicht darauf verlassen, dass gilt:

4 x ² + 12 x + 9 = ( x + ( 3 / 2 ) ) 2

(Klar, das hätte ich sehen müssen, war aber mit den Gedanken wohl schon weiter und hab's einfach so hingenommen.)

Statt dessen gilt:

4 x ² + 12 x + 9 = 4 * ( x + ( 3 / 2 ) ) 2 = ( 2 x + 3 ) 2

Damit sieht die Rechnung dann z.B. so aus:

$$\frac { A }{ x+\frac { 3 }{ 2 }  } +\frac { B }{ { \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } } =\frac { 2x+4 }{ { \left( 2x+3 \right)  }^{ 2 } } =\frac { 2x+4 }{ { 4\left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } }$$$$\Leftrightarrow \frac { 4A{ \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } }{ x+\frac { 3 }{ 2 }  } +\frac { 4B{ \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } }{ { \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } } =2x+4$$$$\Leftrightarrow 4A{ \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }+4B=2x+4$$$$\Leftrightarrow 4Ax+6A+4B=2x+4$$Koeffizientenvergleich:$$\Rightarrow 4Ax=2x\wedge 6A+4B=4$$$$\Leftrightarrow A=\frac { 1 }{ 2 } \wedge 3+4B=4$$$$\Leftrightarrow A=\frac { 1 }{ 2 } \wedge B=\frac { 1 }{ 4 }$$Also:$$\frac { 2x+4 }{ 4{ \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } } =\frac { \frac { 1 }{ 2 }  }{ x+\frac { 3 }{ 2 }  } +\frac { \frac { 1 }{ 4 }  }{ { \left( x+\frac { 3 }{ 2 }  \right)  }^{ 2 } }$$$$=\frac { 1 }{ 2x+3 } +\frac { 1 }{ (2x+3)^{ 2 } }$$

Avatar von 32 k
Hmm, eigentlich muss es heißen

$$\frac{2x+4}{4x^2+12x+9} = \frac{2x+4}{(2x+3)^2}$$

Mit \((2x+3)^2 = 4(x+\frac32)^2\)

Das Ergebnis ist also um den Faktor 1/4 daneben.

Grüße

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community