Décomposez en éléments simples la fraction rationnelle :
où .
Les pôles de cette fraction sont réels (0,-1, 2
…, -n), la décomposition s’écrit formellement :
On calcule les « classiquement » en considérant,
pour toutes les valeurs de k, le produit
Soit donc : .
On a :
(1)
Par ailleurs, on peut aussi écrire, en utilisant la décomposition en éléments simples formelle :
(2)
De (1) on tire :
Par ailleurs, (2) nous fournit simplement : .
D’où, finalement :
On peut commenter ce résultat. En effet, en multipliant par
il vient :
Ainsi, au facteur multiplicatif près et en faisant attention aux signes, les
ne sont rien d’autre que les coefficients du
binôme. A l’aide du triangle de Pascal, on obtient ainsi très rapidement la
décomposition en éléments simples !
Par exemple, en prenant ,
on a
et la décomposition s’écrira :
Par ailleurs, en considérant pour
,
on démontre rapidement que
,
c’est à dire :
.
Finalement :
La
décomposition en éléments simples de s’écrit :