Polynômes échelonnés

Bonsoir à tous, je veux montrer que (P0, P1, ..., Pn) est une base de Kn[X] avec (P0, P1, ..., Pn) une famille de polynômes échelonnés dans Kn[X].

Après on me demande de déduire que pour tout a dans K, la famille (1,(X-a),(X-a)2...,(X-a)n) est une base de Kn[X].

Bon je sais que l'objectif de l'exercice est de montrer que tout polynôme échelonné est une base, pour ce fait j'ai fait des recherches sur les polynômes échelonnés et j'ai trouvé qued ans un une famille de polynômes échelonnés le degré des Pi est ordonné c'ests-à-dire
deg(P0) $\leqslant$ deg(P1) $\leqslant$ ...$\leqslant$ deg(Pn).

Je dois montrer en fait qu'elle est seulement libre car si on remarque on voit que le card(P)=dim Kn[X]=n+1 avec P=(1,(X-a),(X-a)2...,(X-a)n)

Je sais aussi que je dois montrer que le coefficient de Pn[X] est nul pour prouver une récurrence mais le chemin n'est pas vraiment clair dans mon esprit.

Merci d'avance.

Réponses

  • Il faut faire attention, car c'est des inégalités strictes et pas larges !

    Sinon, je ne comprends pas tout de ton message mais la dérivation est souvent un bon outil.

    ex :

    si $a(x+3)+ b( x^2+7x+3) = 0$ alors en dérivant deux fois tu obtient : $b = 0$ et ensuite si $b = 0$ on a $a=0$.
  • À quoi va consister la dérivation
  • Tu peux chercher la "matrice de passage" de la base canonique dans ta nouvelle "base". En constatant que celle-ci est inversible, tu obtiens immédiatement qu'il s'agit bien d'une base.
  • nous n'avons pas encore vue les matrices avec le prof
  • La dérivation consiste à dériver un polynôme, mais je ne suis pas certain que c'est vraiment le mot consiste que tu voulais utiliser ou alors c'est moi qui ne comprends pas le mot consiste :-S
  • je sais ce que signifie dérivation mais je parle par rapport à l'exercice en quoi ca va aider à la résolution du problème
  • Salut,

    on parle de polynômes $P_0, P_1, ..., P_n$ échelonnés en degré lorsque les degrés de cette famille de polynômes sont échelonnés de façon stricte. Autrement dit, quitte à renuméroter : $deg \, P_0 = 0$, $deg \, P_1 = 1$, ..., $deg \, P_n = n$. Avec des inégalités larges, tu as peu de chances d'avoir une famille libre.
    [edit : grillé par moduloP]

    Pour le démontrer, on peut procéder ainsi :
    soit $\lambda_1, \lambda_2, ..., \lambda_n \in \mathbb{K}$ non tous nuls tels que $\displaystyle{\sum_{i=0}^n \lambda_i P_i = 0}$ $(*)$.
    Je note $Q$ ce polynôme.
    Le coefficient dominant de $Q$ est $\lambda_n \times p_{n,n}$ où $p_ {n,n}$ est le coefficient dominant de $P_ n$.
    La relation $(*)$ implique que $\lambda_n \times p_{n,n} = 0$, d'où $\lambda_n = 0$ (puisque $deg \, P_n = n$, nécessairement $p_{n,n} \neq 0$).
    On poursuit le raisonnement et on cueille successivement $\lambda_{n-1} = 0$, $\lambda_{n-2}=0$, ... $\lambda_0=0$.

    m.
  • @michael Merci pour cette démonstration claire, mon problème était d'avoir un raisonnement qui montre que les scalaires $\lambda$ étaient tous nul
  • Pour le seconde question je remarque que c'est aussi un polynôme échelonné, mais je sais que je n'ai pas le droit de dire automatiquement que tous les $\lambda_i$ sont nuls du coup je dois donner un raisonnement.

    J'aimerais bien savoir si c'est possible de raisonner par récurrence.
  • Heu ... tu ne peux pas appliquer le résultat que tu viens de prouver ? Pourquoi pas ?
    Il est écrit "en déduire".

    Cordialement.

    NB : Fais attention à ce que tu écris, "un polynôme échelonnes" c'est vraiment du n'importe quoi. A xse demander si tu as compris de quoi tu parles ("ce qui se conçoit bien s'énonce clairement")
  • Je sais que je dois appliquer ce résultat, mais je me dis ce résultat montre juste que tout polynôme à degré échelonnés est une base de Kn[X]... Bon il suffit juste de montrer qu'elle est libre

    Polynômes à degré échelonnés
  • Steph_ntic a écrit:
    tout polynôme à degré échelonnés est une base de Kn[X]...
    Ceci est une erreur de syntaxe : un polynôme n'est pas une base. Tu voulais sans doute tire « toute famille de $n+1$ polynômes dont les degrés sont échelonnés est une base de $K_n[X]$. »

    Eh bien, posons $P_k(X)=(X-a)^k$ pour $0\le k\le n$. Vu que le degré de $P_k$ est $k$, d'après la première question, la famille $(P_0,P_1,\dots,P_n)$ est une base. Terminé, au dodo.
  • Finalement, Steph_ntic a obtenu ce qu'il voulait : qu'on (*) rédige à sa place les deux questions. Le fait qu'il continue à écrire " polynôme à degré échelonnés" montre qu'il n'a pas compris de quoi il était question, et "tout polynôme à degré échelonnés est une base de Kn[X]" qu'il ne sait même pas ce que c'est qu'une base. Voilà où on en arrive en faisant faire le travail par les autres.
    Bien sûr, il va répondre "j'ai bien compris, mais j'ai du mal à m'exprimer", l'excuse classique de ceux qui ne comprennent pas. Mais il s'exprime "mal" seulement parce qu'il n'a pas voulu vraiment apprendre (les formulations mathématiques font partie de l'apprentissage).

    Cordialement.

    (*) Michael et math Coss.
  • On devrait faire payer les corrections d'exercices :-D

    Est-ce qu'on a le droit ou pas ?
  • Gerad0 je comprend ton inquiétude en mon égare, j'ai bien envie de manier les maths comme vous le faites seulement que certaines notions ne me sont pas encore à porter.

    Certes tu manies mieux que moi les outils mathématique ce qui est surement une certitude mais tu as eu besoin autrefois que certaine personne vole a ton secours. J'ai connue les-mathématique.net quand je faisais des recherche sur des exercices et ce site m'a beaucoup apporté, la preuve que j'ai validé mon premier semestre de mathématique-informatique avec la mention et j'en suis au second semestre maintenant, j'ai eu à traiter bien plus d'exercice tout seul mais quand je poste un exercice ou une question c'est justement parce que j'ai pas vraiment d'idée sur l'exercice.

    Pour tout te dire j'ai eu à chercher l'exercice bien avant de le poster sur ce forum, mais j'arrive tout de même pas à comprendre, et c'est un exercice de TD que nous avons pas encore corrigé mais je voulais avoir une idée sur l'exercice parce que le prof aura à l'expliqué.

    J'admire beaucoup tout ce que tu fais pour nous les amateurs en maths, car personnellement tu m'as énormément aidé à comprendre assez de choses que j'ignorais en mathématique, mais stp ne blâme pas @Michael et @Math coss pour leur aide.

    Merci de me comprendre bonne journée à vous tous:-)
  • Steh_ntic,

    soit tu n'as pas fait d'algèbre linéaire, et alors c'est idiot de faire cet exercice, soit tu en as fait, tu sais ce que c'est qu'une base, et tu ne peux pas écrire "tout polynôme à degré échelonnés est une base de Kn[X]". Pas si tu es sérieux et si tu sais quel est l'espace vectoriel en cause. A ce niveau d'incompétence, ce n'est pas une explication dont tu as besoin, mais de te donner toi-même des coups de pied au c.. pour te forcer à penser à l'énoncé et à écrire correctement (*).
    Si certaines choses ne sont pas encore à ta portée, il faut les apprendre (apprendre les définitions, étudier les théorèmes pour comprendre les démonstrations, éventuellement faire des exercices sur ce que tu sais bien). la technique "je copie des corrigés d'exercices" ne sert à rien si on ne les comprend pas vraiment, si on n'a pas les connaissances (définitions, théorèmes, expressions classiques, ...) pour comprendre. Au mieux on fera des imitations, mais pas des maths.
    Et on peut comprendre seul, je l'ai fait sur de nombreuses matières, y compris l'algèbre linéaire. Parfois on bloque, et une explication est nécessaire, mais rarement sur un exercice (j'en ai toujours fait très peu), plus souvent sur le cours. Une fois le cours vraiment compris, la plupart des exercices sont très faciles (c'est pourquoi en première année de fac, je sortais au bout d'une heure et demie pour des examens en 3 heures : j'avais fini - J'avais revu en cours ce que j'avais étudié seul l'année d'avant !).

    Bon travail d'apprentissage des bases du cours et du vocabulaire associé !

    (*) à ce propos, ton français est assez lamentable ("en mon égare", "pas encore à porter", ..), j'imagine que le français n'est pas ta langue maternelle.
  • Merci pour tes conseils.
  • À titre de précision c'est dans ce semestre que nous avions commencé les cours sur l'algèbre linéaire.
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