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Partialbruchzerlegung: komme nicht weiter
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:47 Di 23.08.2005
Autor: mana

habe die Aufgabe in keiner anderen Internetseite gestellt:

Aufgabe lautet: Stelle als Summe von Partialbrüchen da!

[mm] x^2+4x+5/(x^2+2x+4)(x+3) [/mm]

mein Ansatz:

Zähler: durch Binomische Ergänzung

[mm] x^2+4x+2^2-2^2+5=(x+2)^2+1 [/mm]

Nenner: [mm] x^2+2x+1^2-1^2+4=(x+1)^2+3 [/mm]

damit ergibt sich:

[mm] (x+2)^2+1/[(x+1)^2+3](x+3) [/mm]

und nun????



        
Bezug
Partialbruchzerlegung: Vorgehensweise
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:10 Di 23.08.2005
Autor: MathePower

Hallo mana,

[willkommenmr]

> habe die Aufgabe in keiner anderen Internetseite gestellt:
>  
> Aufgabe lautet: Stelle als Summe von Partialbrüchen da!
>  
> [mm]x^2+4x+5/(x^2+2x+4)(x+3)[/mm]
>  
> mein Ansatz:
>  
> Zähler: durch Binomische Ergänzung
>  
> [mm]x^2+4x+2^2-2^2+5=(x+2)^2+1[/mm]
>  
> Nenner: [mm]x^2+2x+1^2-1^2+4=(x+1)^2+3[/mm]
>  
> damit ergibt sich:
>  
> [mm](x+2)^2+1/[(x+1)^2+3](x+3)[/mm]
>  
> und nun????
>  
>  

zerlege den Bruch wie folgt:

[mm]\frac{{x^{2} \; + \;4\;x\; + \;5}} {{\left( {x^{2} \; + \;2\;x\; + \;4} \right)\;\left( {x\; + \;3} \right)}}\; = \;\frac{A} {{x\; + \;3}}\; + \;\frac{{B\;x\; + \;C}} {{x^{2} \; + \;2\;x\; + \;4}}[/mm]

Die Zerlegung ist richtig, da das quadratische Polynom [mm]{x^{2} \; + \;2\;x\; + \;4}[/mm] keine reellen Nullstellen besitzt.

Wobei die Unbekannten A, B und C aus einem Koeffizientenvergleich zu bestimmen sind.

Für den Koeffizientenvergleich multiplizierst Du die linke und rechte Seite mit [mm]{\left( {x^{2} \; + \;2\;x\; + \;4} \right)\;\left( {x\; + \;3} \right)}[/mm]. Dann vergleichst Du die Koeffizienten die da links und rechts vor den Potenzen [mm]x^{k}[/mm] (k=0,1,2) stehen. Daraus ergibt sich dann ein Gleichungssystem, aus dem sich die Unbekannten bestimmen lassen.

Gruß
MathePower

Bezug
                
Bezug
Partialbruchzerlegung: Lösg. richtig???
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:00 Do 25.08.2005
Autor: mana

danke Mathepower ich habe es so gemacht, wie du es gesagt hast, weiß aber nicht ob das so richtig ist, da für die Koeffizienten Brüche rauskommen. Ist ja nicht ungewöhnlich aber...


[mm] \bruch {x^2+4x+5}{(x^2+2x+)(x+3)}=\bruch{A}{(x+3)}+\bruch{Bx+C}{(x^2+2x+4)} [/mm]

linke Seite bleibt = [mm] \bruch{A}{(x+3)}+\bruch{Bx}{(x^2+2x+4)}+\bruch{C}{(x^2+2x+4)} [/mm]

[mm] x^2+4x+5=A(x^2+2x+4)+(Bx+C)(x+3) [/mm]

[mm] x^2+4x+5=A(x^2+4x+5)+B(x^2+3x)+C(x+3) [/mm]

    A    B    C
[mm] Z^2 [/mm]   1    1    0   =1

Z    2    3    1   =4

[mm] Z^0 [/mm]   4    0    3   =5

dann mit Gauß aufgelöst:

A=2/7  B=5/7  C9/7

wenn falsch, wo ist dann der Fehler? wenn richtig ist das dann hier fertig s.u

[mm] \bruch{2}{7(x+3)}+\bruch{5Bx}{7(x^2+2x+4)}+\bruch{9}{7(x^2+2x+4)} [/mm]

oder soll ich das ganze doch mit 7 erweitern und die Brüche rechts auf einem Bruch schreiben???

[mm] \bruch{14}{(x+3)}+\bruch{35x+63}{(x^2+2x+4)} [/mm]

Bezug
                        
Bezug
Partialbruchzerlegung: Sieht gut aus ...
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:16 Do 25.08.2005
Autor: Roadrunner

Guten Morgen Mana!


> [mm]\bruch {x^2+4x+5}{(x^2+2x+)(x+3)}=\bruch{A}{(x+3)}+\bruch{Bx+C}{(x^2+2x+4)}[/mm]
>  
> linke Seite bleibt =
> [mm]\bruch{A}{(x+3)}+\bruch{Bx}{(x^2+2x+4)}+\bruch{C}{(x^2+2x+4)}[/mm]
>  
> [mm]x^2+4x+5=A(x^2+2x+4)+(Bx+C)(x+3)[/mm]

[daumenhoch]


  

> [mm]x^2+4x+5=A(x^2+4x+5)+B(x^2+3x)+C(x+3)[/mm]

Dieser Schritt ist mir jetzt unklar, aber ...




> A=2/7  B=5/7  C9/7

... das Ergebnis stimmt [daumenhoch] !!



> [mm]\bruch{2}{7(x+3)}+\bruch{5Bx}{7(x^2+2x+4)}+\bruch{9}{7(x^2+2x+4)}[/mm]

Tippfehler (ohne B im Zähler des 2. Bruches) ...

[mm]\bruch{2}{7(x+3)}+\bruch{5x}{7(x^2+2x+4)}+\bruch{9}{7(x^2+2x+4)}[/mm]


Das wäre das fertige Ergebnis. [ok]
Ich würde aber die beiden letzten Brüche noch zu einem Bruch zusammenfassen:

[mm]\bruch{2}{7(x+3)}+\bruch{5x+9}{7(x^2+2x+4)}[/mm]     [mm] $\blue{(\star \star \star)}$ [/mm]



> oder soll ich das ganze doch mit 7 erweitern und die Brüche
> rechts auf einem Bruch schreiben???
>  
> [mm]\bruch{14}{(x+3)}+\bruch{35x+63}{(x^2+2x+4)}[/mm]  

[notok] Hier hast Du ja die Brüche verändert, da Du im Zähler mit 7 multiplizierst und in den Nennern teilst. Das geht so nicht ;-) ...

Also: Endergebnis: siehe oben bei [mm] $\blue{(\star \star \star)}$ [/mm] !


Gruß vom
Roadrunner


Bezug
                                
Bezug
Partialbruchzerlegung: danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 10:31 Do 25.08.2005
Autor: mana

vielen dank erstmal, also das mit 7 erweitern sehe ich jetzt auch, war dumm, wollte eigentlich die 7 unten im nenner weghaben und habe das ganze mal 7 genommen und nicht mit 7 erweitert. das ist ja was ganz anderes ;-((

und der Schritt, der dir nicht klar war: also ich habe den Ausdruck

[mm] \bruch{Bx+C}{(x^2+2x+4)} [/mm] auseinander geschrieben

[mm] \bruch{Bx}{(x^2+2x+4)}+\bruch{C}{(x^2+2x+4)} [/mm]

und dann nachdem ich mit [mm] (x^2+2x+4)(x+3) [/mm] erweitert hatte, kam

Bx(x+3)+C(x+3)=      x reinmultipliziert

[mm] B(x^2+3x)+C(x+3) [/mm]

damit ich die Koeffiezienten vergleichen konnte, ich sehe das nämlich nicht so schnell bin aus der Übung


Bezug
                                        
Bezug
Partialbruchzerlegung: Ups ...
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 10:38 Do 25.08.2005
Autor: Roadrunner

Hallo Mana!


> Bx(x+3)+C(x+3)=      x reinmultipliziert
>  
> [mm]B(x^2+3x)+C(x+3)[/mm]

[bonk] Ach ja, die Geschichte mit den vielen Wäldern und dem Baum ...


Gruß vom
Roadrunner


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