1、有理函数的概念
有理函数是指有理式所表示的函数,它包括有理整式和有理分式两类:
有理整式:
有理分式:
其中都是非负整数,系数
与
都是实数,且,。
在有理分式中,当时,称其为有理真分式;当时,称其为有理假分式。
利用多项式除法与分式的运算法则,可以把任意一个假分式化为一个真分式和一个多项式之和,而有理整式的积分很简单,故只需讨论有理真分式的积分。
2、有理函数的不定积分
(1) 最简分式:下列四类分式称为最简分式:
; ; ;
其中为大于等于的正整数。,,,,,均为常数,且。
(2) 最简分式的不定积分:最简分式的不定积分都能被求出,且原函数都是初等函数。而根据代数学的有关定理可知,任何有理真分式都可以分解为上述四类最简分式的和,因此,有理函数的原函数都是初等函数。
求有理函数的不定积分的难点:在于如何将所给有理真分式化为最简分式之和。
(3) 求有理真分式不定积分的部分分式方法:对给定有理真分式
,
为把它表示为最简分式的和,首先要把分母在实数范围内分解为一次因式与二次因式的乘积,再根据这些因式的结构,利用待定系数法确定其系数。这种将真分式化为最简分式之和的方法常称为部分分式方法。