Пусть необходимо разложить рациональную функцию
( – многочлены степеней
соответственно), являющуюся правильной рациональной дробью (
), на сумму простейших дробей.
Теорема (о разложении правильной рациональной дроби на простейшие дроби).Пусть знаменатель
правильной дроби (5.1) представлен в виде произведения линейных
и квадратичных
множителей (
– есть
-кратный корень уравнения
,
).
Тогда рациональную дробь (5.1) можно единственным образом представить в виде суммы простейших дробей:
при этом каждому множителю
в разложении знаменателя
на множители будет соответствовать сумма
-простейших дробей вида
,
а каждому множителю
будет соответствовать сумма
-простейших дробей вида
.
Теорема 5.1 показывает, какой вид будет иметь правильная рациональная дробь в разложении на простейшие дроби. Коэффициенты
,
,
в разложении будем пока считать неопределенными.
Пример. Разложить рациональную функцию

на простейшие дроби (коэффициенты разложения не вычислять).
Решение:Предварительно заметим, что данная функция является правильной рациональной дробью (
). Разложим знаменатель
=
на линейные
и квадратичные
множители. Итак,
,
,
. Таким образом,
=
.
Тогда рациональную функцию
можно разложить на сумму простейших дробей следующим образом
=
,
где
– некоторые постоянные (
,
).