Décomposer en éléments simples
Réponses
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Il suffit de remarquer que c'est une puissance n-ième d'une fraction facile à décomposer en éléments simples (puis développement).
Bon travail !! -
Bonjour,
J'imagine que beaucoup qualifieront cet exercice de classique, mais je l'ai trouvé beaucoup moins immédiat que semble le suggérer la réponse de Gérard 0.
En écrivant que dans $\mathbb K ((Y))$ on a l'identité
$ \forall a \in \mathbb K \setminus\{0\},\ \dfrac 1 {Y^n(Y-a)^n} =\displaystyle \dfrac {(-1)^n}{a^nY^n}\sum_{k=0}^{+\infty}\binom{n+k-1}{k} \dfrac {Y^k} {a^k},\quad$ on déduit que :
$\dfrac 1{Y^n(Y-a)^n} = \displaystyle \dfrac {(-1)^n}{a^n}\sum _{k=0} ^{n-1}\binom { n+k-1} k \dfrac 1 {a^k Y^{n-k}} + \dfrac {A(Y)}{B(Y)},\:\: $ où $\quad A(Y), B(Y) \in \mathbb K[Y],\quad B(0) \neq 0, \quad $ puis:
$\forall \alpha, \beta \in \mathbb K $ tels que $ \alpha \neq \beta,$
$ \displaystyle \dfrac 1{(X-\alpha)^n(X-\beta)^n} =(-1)^n \sum_{k=0}^{n-1} \binom {n+k-1}k \left ( \dfrac 1{(\alpha-\beta)^{n+k} (X- \beta)^{n-k}} + \dfrac 1{(\beta - \alpha)^{n+k}(X-\alpha)^{n-k}} \right).$ -
Mieux : $\frac{1}{(X-\alpha)^m(X-\beta)^n}$ sans oublier $\alpha \neq \beta$,
-
[edit : Je viens de me rendre compte de mon erreur, effectivement, ça ne marche pas, il reste des termes qui ne sont pas éléments simples]
Lou16 :
Pourtant le développement avec la formule du binôme de la puissance n-ième de $\frac 1 {\alpha-\beta}\left( \frac 1 {x-\alpha}-\frac 1 {x-\beta}\right)$ est assez immédiat. Et ne donne pas la formule que tu as écrit ($\frac 1 {(\alpha-\beta)^n}$ se factorise, et les coefficients $\alpha$ et $\beta$ n'apparaissent plus).
Cordialement.
NB : le cas des puissances différentes me semble nettement moins amical ... -
Re,
La démarche que j'ai suivie donne de la même manière le résultat pour $n \neq m.$:
$\dfrac 1 {(X-\alpha)^m(X - \beta)^n}= (-1)^m\displaystyle \sum_{k=0}^{n-1} \binom {m+k-1}k \dfrac 1{ (\alpha- \beta) ^{m+k} (X-\beta)^{n-k} }+ (-1)^n \displaystyle \sum_{k=0}^{m-1} \binom {n+k-1}k \dfrac 1{(\beta - \alpha)^{n+k}(X-\alpha)^{m-k}}.$ -
supp
-
Bonsoir
une autre idée
on multiplie l'égalité $f(X)=$ son développement en éléments simples par $(X-\alpha)^n$
et alors le coefficient de $1/(X-\alpha)^k$ est $1/(n-k)!$ fois la dérivée d'ordre $n-k$ de $1/(X-\beta)^m$, dérivée prise en $\alpha$
cela pour $k=1$ à $k=n$
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Bonjour!
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