Trois solutions en progression géométrique

Développer une condition sur les coefficients pour que les trois solutions de l'équation en $x$
$$
x^3+px^2+qx+r=0
$$
soient en progression géométrique.

Cette condition étant supposée remplie, résoudre l'équation.

Réponses

  • Progression géométrique, c'est que les racines peuvent s'écrire $q^{-1}\alpha,\ \alpha,\ q \alpha$ ?
  • Bonjour,

    La condition est : \(q^3-rp^3=0\).

    Lorsqu'elle est réalisée :
    – si \(p\) est nul, alors \(q\) itou, et les racines de l'équation sont les racines cubiques de \(r\) ;
    – si \(p\) est non nul, une des racines est : \(\alpha=-q/p\), les autres sont les racines de \(p^2x^2+p(p^2-q)x+q^2\).
  • @gb : (tu)
    D'autres montreront comment on en arrive là...
  • Bah, moduloP a presque tout dit : les racines sont de la forme $\alpha\beta^{-1}, \alpha, \alpha\beta$ (je préfère éviter le doublon avec $q$). Il ne reste qu'à dérouler les relations coefficients-racines :
    $$\begin{aligned}
    -p&=\alpha(\beta^{-1}+1+\beta)\\
    q&=\alpha^2(\beta^{-1}+1+\beta)\\
    -r&=\alpha^3
    \end{aligned}$$
    et à éliminer $\alpha$ et $\beta$ en remarquant que $q+\alpha p=0$, d'où $q^3+\alpha^3p^3=0$ et $q^3-rp^3=0$.
  • GaBuZoMeu a écrit:
    $\alpha\beta^{-1}, \alpha, \alpha\beta$

    Je préfère utiliser \(u\), \(uv\) et \(uv^2\) qui vaut même dans le cas d'une suite géométrique de raison nulle (équation \(x^3+px^2=0\).
  • J'ai fortement tendance à penser que la raison d'une progression géométrique est non nulle par définition. Mais les avis peuvent différer sur ce point.
  • Quid du cas : \(p\neq0\), \(q=r=0\), pour lequel la condition de nullité de \(q^3-rp^3\) est satisfaite ?
  • C'est une condition nécessaire.

    PS : quid du cas $c\neq 0$, $a=b=0$, pour lequel la condition $b^2-4ac=0$ d'existence d'une racine double de l'équation $ax^2+bx+c=0$ est satisfaite ?
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