将 3x2+5x−2(x+1)(x2+4)\frac{3x^2 + 5x - 2}{(x + 1)(x^2 + 4)} 化为部分分式。

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完整解法

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1. Set up the correct form for the partial fractions

Let 3x2+5x−2(x+1)(x2+4)=Ax+1+Bx+Cx2+4\frac{3x^2 + 5x - 2}{(x + 1)(x^2 + 4)} = \frac{A}{x + 1} + \frac{Bx + C}{x^2 + 4}

2. Form the basic algebraic identity

Multiply both sides by (x+1)(x2+4)(x + 1)(x^2 + 4):
3x2+5x−2=A(x2+4)+(Bx+C)(x+1)3x^2 + 5x - 2 = A(x^2 + 4) + (Bx + C)(x + 1)

3. Find the value of $A$ by substitution

Substitute x=−1x = -1:
3(−1)2+5(−1)−2=A((−1)2+4)+03(-1)^2 + 5(-1) - 2 = A((-1)^2 + 4) + 0
3−5−2=5A3 - 5 - 2 = 5A
−4=5A  ⟹  A=−45-4 = 5A \implies A = -\frac{4}{5}

4. Find the value of $C$ by substitution

Substitute x=0x = 0:
−2=4A+C-2 = 4A + C
−2=4(−45)+C-2 = 4\left(-\frac{4}{5}\right) + C
−2=−165+C  ⟹  C=65-2 = -\frac{16}{5} + C \implies C = \frac{6}{5}

5. Find the value of $B$ by comparing coefficients

Compare coefficients of x2x^2:
3=A+B3 = A + B
3=−45+B  ⟹  B=1953 = -\frac{4}{5} + B \implies B = \frac{19}{5}

答案

−45(x+1)+19x+65(x2+4)-\frac{4}{5(x + 1)} + \frac{19x + 6}{5(x^2 + 4)}

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