部分分数分解の方法とは?

このQ&Aのポイント
  • 部分分数分解を行うためには、与えられた分数を分解する必要があります。
  • 通常の部分分数分解の方法では、与えられた分数を適切な部分分数に分解することができます。
  • また、ラプラス変換を使用して部分分数分解を行うこともできますが、正確な計算が必要です。
回答を見る
  • ベストアンサー

部分分数分解

1/s(s^2 + 9)についてご教示お願いします。 部分分数分解を素直に行えば良いのですが、ラプラス変換を習ったところなので、そこで用いられた方法でやりたいのですが、うまくいかなかったので、ご教示お願いします。 素直に部分分数分解を行うと・・・ 1/s(s^2 + 9) = A/s + (Bs+C)/(S^2 + 9)として (A+B)s^2 + Cs + 9A =1 よって A+B=0 , C=0 , 9A=1 ∴A=1/9 , B=-1/9 , C=0 と求まりました。 今度は違う方法で・・・ F(s) = 1/s(s^2 + 9) = A/s + (Bs+C)/(S^2 + 9) A = [sF(s)](s=0) = [1/(s^2 + 9)](s=0) = 1/9 B = [(s^2 + 9)F(s)](s=3i) = [1/s](s=3i) = -1/9 C = ・・・ とA,Bは求まったのですが、Cを求めるにはどうすればよいのでしょうか。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#101087
noname#101087
回答No.1

>F(s) = 1/s(s^2 + 9) = A/s + (Bs+C)/(S^2 + 9) >A = [sF(s)](s=0) = [1/(s^2 + 9)](s=0) = 1/9 >B = [(s^2 + 9)F(s)](s=3i) = [1/s](s=3i) = -1/9 >C = ・・・ >とA,Bは求まったのですが、Cを求めるにはどうすればよいのでしょうか。 F(s) = 1/s(s^2 + 9) = A/s + b/(S - j3) + c/(S + j3) とおいて、b, c を上記と同様に勘定してみてください。

mamoru1220
質問者

お礼

ありがとうございました。

その他の回答 (1)

noname#101087
noname#101087
回答No.2

ランチ・ブレイク時の蛇足をひとつだけ。例題のように一次極だけの場合は、#1 のやり方がスッキリしますが >F(s) = 1/s(s^2 + 9) = A/s + (Bs+C)/(S^2 + 9) >… >B = [(s^2 + 9)F(s)](s=3i) = [1/s](s=3i) = -1/9 >とA,Bは求まったのですが、… このやり方じゃできない、ということではありません。下記のように、連立系になりますけど。 [(s^2 + 9)F(s)](s=3i) = [(1/s)](s=3i) = 1/(3i) = 3iB + C [(s^2 + 9)F(s)](s=-3i) = [(1/s)](s=-3i) = -1/(3i) = -3iB + C あとは勘定してみてください。

mamoru1220
質問者

お礼

ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 部分分数分解について質問です

    1 / (S^2 - 2S + 10)^2 を部分分数分解したいのですが、 (S^2 - 2S + 10)^2 = (As + B)/(S^2 - 2S + 10) + (Cs + D) / (S^2 -2S + 10)^2 とおくと、A = B = C = 0、D = 1となってしまい、部分分数に分解することができません。 どうすれば部分分数に分解できるでしょうか。

  • 部分分数分解について教えてください。

    部分分数分解について教えてください。 分子がS分母が(s+2)^2 ×(s+2s+10)の分数F(S)を部分分数分解したいのですが、途中で分からないところがありあります。 (s+2s+10)を因数分解するとS=-1±j3となり F(S)=1/{(s+2)^2×(s+1-j3)×(s+1+j3)}までわかります。 ここからよくわからないのですが、部分分数分解すると F(s)=A/(s+2)^2 + B/(s+2) + C/(s+1-j3) + D/(s+1+j3) ※ABCDは自分で置いたもの。 こうなるのですが、ここまでの過程を教えていたいただけないでしょうか? お願いします。

  • 部分分数分解について

    部分分数分解について 1/(s^2(s+1))を部分分数分解すると、1/(s+1)-1/s+1/s^2になるのですが、どうすれば分解できるのかがわかりません。 A(S+1)+BS^2=1までいったのですが、そのまま展開しても上記の式にはなりません。。。

  • 部分分数分解について

    F(x)=1/(s^2+3)^2 を部分分数分解法で解く問題ですが、 A/(s^2+3)+B/(s^2+3)^2 という風に書きなおすこができると言われましたが、この後の計算方法が分かりません。分かりやすくお願いします!!

  • 分母が3つの積の部分分数分解

    1/s(s-1)(s^2+1)の部分分数分解のやり方を教えてください。 答えは (A/s)+B/(s-1)+(Cs+D)/(s^2+1)とおくと、 A=-1, B=1/2, C=1/2, D=-1/2 だそうです。 考えてみたのですが、 通分し、sの次数でくくらない状態だと、分子が A(s-1)(s^2+1)+Bs(s^2+1)+Cs^2(s-1)+Ds(s-1)となり、 s=0のとき、A=-1 s=1のとき、B=1/2 までは求められました。 ただ、いずれかの項が0となるようなsがこれ以上みつからず、詰みました。 よろしくお願いします。

  • 部分分数分解について

    1/s(s^2 + 4)を部分分数分解したいのですが、 (与式)=A/s + Bs+C/s^ 2+4 + Ds+E/(s^ 2+4)^2・・・(1) (A,B,C,D,E:定数) として、ヘビサイトの定理を適用すると、 Aは、(1)の左辺×sにs=0を代入することでA=1/16 D、Eは、(1)の両辺に(s^2 + 4)^2を掛けてからs=j2を代入し、両辺を比較することでことでD=-1/4、E=0 というように求めたのですが、B、Cを求めるのがどうもうまくいきません。 どなたかわかる方おられましたらご教授いただけないでしょうか。お願いします...

  • 部分分数の分解

    ラプラスの逆変換の問題を解いているのですが部分分数の分解がうまくいきません。 1/(s+1)(s^2-2s+5) 上記の式を分解すると 1/8<1/(s+1)-(s-3)/(s^2-2s+5)> になるらしいのですがうまくいきません。 解き方がわかる方、アドバイスお願いします。

  • 部分分数分解の特別な形?

    次の関数のラプラス逆変換を求めよ。 s / { (s+1)^2 (s-1) } 模範解答 s / { (s+1)^2 (s-1) } = (As + B) / (s+1)^2 + C/(s-1) とおき、両辺が等しくなるように係数A, B, Cを求める。 ・・・と本に書いてあるんですが、なんでいきなり s / { (s+1)^2 (s-1) } = (As + B)/(s+1)^2 + C/(s-1) という式になるんですか? 私はまず s / { (s+1)^2 (s-1) } = A/(s+1) + B/(s+1) + C/(s-1) と普通に部分分数分解をして解いてみました。 するとC=1/2になって、それをそれぞれ(1)と(2)に代入したら AとBが消えてしまって、 0 = 1 という結果になりました。よって、この方法が間違いなのは分かりました。 ただ、なんでs / { (s+1)^2 (s-1) } = (As + B)/(s+1)^2 + C/(s-1)なんですか? そういう公式でもあるんですか? 例えば、もしこれが s / { (s+1)^3 (s-1) } だった場合にも適用できるような公式があるんですか? では、よろしくお願いします。

  • 部分分数分解について

    3/(x+1)^2*(s^2+1)を部分分数分解し、(As+B)/(x^2+1),C/(x+1),D/(x+1)^2と置きました。 しかし計算しても答えがうまくでません。 これによりA,B,C,Dの値を見つけることは可能なのでしょうか??

  • 部分分数分解

    dx/dt=-x+y dy/dt=-2x x(0)=1, y(0)=1 をラプラス変換を使って解こうと思ったのですが、X(s)=s+1/(s^2+s+1)となり、部分分数分解でつまずきました。 どうすればよいでしょうか。