Factorisation de polynôme

Bonjour,

j'ai hésité entre analyse et algèbre car la question porte sur des polynômes mais le contexte est de l'algèbre linéaire..

Dans le sujet HEC2011 ECS http://jfcossutta.lycee-berthelot.fr/IMG/pdf/HEC_MI_2011_Orig.pdf
On peut lire dans la correction de la question 4)b) (Partie 2) la chose suivante :
Soit mu un complexe et alpha(0),...,alpha(n-1) (les entiers entre parenthèses représentent des indices) ses n racines n-ièmes

Alors X^n-mu= produit pour j allant de 0 à n-1 des X-alpha(j)
Et pour conclure à la question, on évalue en la matrice A d'où la réponse

D'où sort cette factorisation? Probablement car les racines du polynômes X-mu sont les alpha(j) (quel rapport avec le fait les alpha(j) soient racines n-èmes de mu??) (d'après la factorisation habituelle) et que le coefficient dominant de X-mu est évidemment 1
Mais comment le sait-on (que les alpha(j) sont racines de X-mu, à moins que ce ne soit pas cette raison) ??
Merci

Réponses

  • Étape 1 : évalue le produit pour $X=\alpha_{i}$ (pour chaque $i$ entre $0$ et $(n-1)$), et vérifie que l'équation est bien respectée.

    Étape 2 : si tu connais $n$ racines (edit : distinctes, ou prises avec leur ordre de multiplicité) d'un polynôme de degré $n$ alors tu les connais toutes.
  • Par définition, $\alpha_i$ est une racine $n$-ième de $\mu$ si et seulement si $\alpha_i^n=\mu$, c'est-à-dire si et seulement si $\alpha_i$ est racine du polynôme $X^n - \mu$.

    Ensuite on dispose de $n$ racines distinctes d'un polynôme de degré $n$ (et qui est de plus unitaire) donc ce polynôme se factorise exactement de la manière citée. Il y a plusieurs manières de le voir, soit par division euclidienne, soit en invoquant la factorisation en produit de polynômes irréductibles dans $\mathbb C[X]$.

    Attention, tu sembles confondre les polynômes $X-\mu$ et $X^n-\mu$.
  • Merci pour vos réponses!
    Effectivement j'ai fait une faute de frappe...
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