Polynôme

Bonjour amis mathématiciens.

C'est quoi factoriser un polynôme ? C'est come je fais ? Je fais une prépa techno, les math c'est pas ma tasse donc une aide serait bien.
Déjà c'est quoi la différence entre Q et Q(X) ?

C'est l'énoncé de mon exo:

1)$P=(X^{2}+2)(X^{3}+1)$
2)$Q=X^{3}-1$
3)$P=X^{4}+X^{2}+1$

$2)$J'ai commencé par $Q$,
$1$ est une racine évidente à $Q$ car $1^{3}-1=0$
On a

$ Q(X)=(X-1)( aX^{2}+bX+c)$
$Q(X)=aX^{3}+bX^{2}+cX-aX^{2}-bX-c$
$Q(X)=aX^{3}+(b-a)X^{2}+(c-b)X-c$

Après identification des coeffs on a
$a=1$
$b-a=0$ $<=>b=1$
$c-b=0$
$c=-1$

Donc, $a=1$; $b=1$; $c=-1$
Donc $Q(X)=X^{3}-1=(X-1)(X^{2}+X-1)$


$1) P(X)=(X^{2}+2)(X^{3}+1)= X^{5}+X^{2}+2X^{3}+2$
$-1$ est une racine évidente de P
j'ai $P(-1)=(-1^{2}+2)(-1^{3}+1)=0$
j'ai alors $(X-1) (aX^{4}+bX^{3}+cX^{2}+dX+e)$
j'ai $aX^{5}+bX^{4}+cX^{3}+dX^{2}+eX-aX^{4}-bX^{3}-cX^{2}-dX-e$

Alors $P(X)=X^{5}+X^{2}+2X^{3}+2 =aX^{5}+(b-a)X^{4}+(c-b)X^{3}+(d-c)X^{2}+(e-d)X-e$
Avec identification des coefficients j'ai :

$a=1$
$b-a=0$ $<=> b=1$
$c-b=2$ $<=> c=3$
$d-c=1$ $<=> d=4$
$e-d=0$ $<=> e=4$
$-e=2$ $<=> e=-2$

Là je bloque c'est par cohérent .

Aidez moi, merci . Et c'est ça factoriser un polynôme ?
«1

Réponses

  • au 2) revoir la valeur de c.
  • Elle est bien, je vois pas la faute ?
  • Bonsoir,

    Pour le 2), on a $c=1$ ce qui donne $Q(X)=(X-1)(X^2+X+1)$.

    Pour le 1), $X^2+2$ est irréductible dans $\mathbb{R}[X]$, et on factorise $X^3+1=(X+1)(X^2-X+1)$. Là c'est terminé.

    Pour le 3, $X^4+X^2+1=(X^2-X+1)(X^2+X+1)$. (Pas de racine dans $\mathbb{R}$ et donc le polynôme est produit de deux polynômes irréductibles de degré 2.

    Il faut connaître les polynômes irréductibles de $\mathbb{R}[X]$.

    Naturellement si on connaît les nombres complexes; l'histoire change "radicalement".


    Jean-éric.
  • $c-b=0$ donne $c=b$ et comme $b=1$... c'est clair.
  • Ok ! Merci !
    Comment t'as fais pour trouver la 3 ? Tu peux détailler ?
  • j'ai une autre question,
    c'est la consigne:


    On note $n$ appartient à $N^{*}$. Trouver les coefficients a et b afin que le polynôme
    $Pn(X)=aX^{n+1}+bX^{n}+1$ ait $1$ comme racine double.

    Moi je pense qu'il faut faire ,

    $Pn(X)= (X-1)(aX^{n}+bX^{n-1}+cX^{-1}+e)$
    développement,
    $Pn(X)= (aX^{n+1}+bX^{n}+c+eX -aX^{n}-bX^{n-1}-cX^{-1}-e) $
    $Pn(X)= (aX^{n+1}+(b-a)X^{n}+eX-bX^{n-1}+c-e)$


    là je n'arrive pas
    Aidez moi
    Merci.
  • Connais-tu la condition nécessaire et suffisante :
    $1$ est racine (au moins) double de $P$ si et seulement si $P(1)=P'(1)=0$ ?
  • HA ok ! Merci !

    Alors faut que

    $Pn(1)=a1^{n+1}+b1^{n}+1=0 $
    $Pn(1)=a^{n+1}+b^{n}+1=0$
    $Pn(1)=(a^{n})^{1}+b^{n}+1=0$
    $Pn(1)= (a+b)^{n}+1=0$


    Mais comment je fais après ?
  • Euh...comment dire...
  • ça ne marche pas ?
  • Je vais refaire alors
  • $Pn(X)=aX^{n+1}+bX^{n}+1$
    $Pn'(X)=(n+1)aX^{n}+nbX^{n-1}$

    Et il faut alors que,
    $Pn(1)= Pn'(1)$
    Et, $Pn(1)=a^{n+1}+b^{n}+1=0$ et $Pn'(1)=(n+1)a^{n}+nb^{n-1}=0$

    Donc il faut que $a^{n+1}+b^{n}+1=(n+1)a^{n}+nb^{n-1}=0$ C'est mieux ??? Et après je fais quoi ?
  • Bonsoir,

    il faut poser un système tel que,

    {$a+b+1=0$
    {$a(n+1)+b(n)=0$


    A toi de jouer ;-)
    Bonne nuit.
  • Ok ! Merci !
    Mais je ne comprends pas, c'est quoi l'étape, pourquoi on a ça ???
    Aidez-moi.
    Merci.
  • bonjour

    le polynôme $P = (x^2 + 2)(x^3 + 1)$ ne comporte qu'une racine réelle x = - 1

    la factorisation sur l'ensemble des réels est donc :

    $P(x) = (x + 1)(x^2 - x + 1)(x^2 + 2)$

    et la factorisation sur l'ensemble des complexes sera :
    (1, j et j² sont les racines cubiques de l'unité) :

    $$P(x) = (x + 1)(x + j)(x + j^2)(x + i\sqrt{2})(x - i\sqrt{2})$$

    cordialement
  • Si $P=3X^5-7X^4+1$, que vaut $P(1)$ ?
    Si $P=3X^{n+1}-7X^n+1$, que vaut $P(1)$ ?
    Si $P=aX^{n+1}+bX^n+1$, que vaut $P(1)$ ?

    PS. Ne pas faire d'erreur de lecture : $3X^5$ c'est " trois fois ($X$ à la puissance cinq) ", pas " (trois fois $X$), le tout à la puissance 5 " qu'on noterait $(3X)^5$.
  • nutella écrivait : http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?3,1698044,1698060#msg-1698060
    [Inutile de recopier un message présent sur le forum. Un lien suffit. AD]
    Bonjour,

    Tu connais sans doute $(A+B)^2=\ldots$ c'est cela qui est utilisé : $X^4+X^2+1=X^4+2X^2+1-X^2=(\ldots+\ldots)^2-X^2$ puis on factorise avec $A^2-B^2=\ldots$

    On peut aussi faire autrement.
    Jean-Éric
  • Ok ! Merci, je vais réfléchir !


    @Gazbuzomeu j'ai compris !!!!

    $P(1)=3.(1)^5-7.(1)^4+1 = 3-7+1=-3$
    $P(1)=3.(1)^{n+1}-7.(1)^{n}+1=3-7+1=-3$
    $P(1)=a.(1)^{n+1}+b.(1)^n+1=a+b+1$ C'est ç a?
  • Tu peux finir l'exercice ?
  • Ok,
    faut un système comme j'ai lu,

    a+b+1 =0
    a(n+1)+b(n) =0

    Comment on fais une grosse accolade de système ?
  • L2- (n+1)L1

    $a+b+1=0$
    $a(n+1)+b(n)-[(n+1)a+(n+1)b+(n+1)]=0$

    On a :

    $a+b+1=0$
    $b(n)-b(n+1)-(n+1)$


    $a+b+1=0$
    $b(n-(n+1)) -(n+1)=0$


    $a+b+1=0$
    $b(-1) -(n+1)=0$


    $a+b+1=0$
    $-b-(n+1)=0$
    Déjà c'est bon jusqu'ici ??
  • En utilisant LaTeX.
    $$\left\{ \begin{aligned}
    a+b+1&=0\\
    (n+1)a+nb&=0
    \end{aligned}\right.$$
    Clic droit et Show Math As > Tex Commands.
  • $\left\{ \begin{aligned}

    a+b+1&=0\\

    -b-n-1&=0

    \end{aligned}\right.$

    L2+L1

    $\left\{ \begin{aligned}

    a+b+1&=0\\

    a-n&=0

    \end{aligned}\right.$

    $\left\{ \begin{aligned}

    a+b+1&=0\\

    a&=n

    \end{aligned}\right.$


    $\left\{ \begin{aligned}

    n+b+1&=0\\

    a&=n

    \end{aligned}\right.$

    $\left\{ \begin{aligned}

    b&=-n-1\\

    a&=n

    \end{aligned}\right.$

    $\left\{ \begin{aligned}

    b&=-(n+1)\\

    a&=n

    \end{aligned}\right.$ C'est bon ou pas ?

    Je crois j'ai fini :-D
  • Tu peux vérifier toi-même.
    Plus difficile : calculer le quotient par $(X-1)^2$. (On peut employer la méthode de Horner.)
  • Je ne connais pas Horner je suis en prepa techno hec
  • J'ai rencontré en première année de fac des étudiants qui avaient appris la méthode de Horner au lycée. C'est efficace pour diviser un polynôme par $X-a$ ; si on le fait deux fois, on divise par $(X-a)^2$.

    Mais ne te bile pas pour ça.
  • Mais j'ai dit je ne sais pas c'est quoi holder Horner en lisant sur wiki je ne comprends rien, donnez-moi un exemple de démo .
    Merci.
  • Inutile de perdre du temps avec ça, ce n'est pas essentiel.
  • s'il vous plaît je ne comprends pas cette démonstration ?79402
  • Qu’est-ce que $\ker f$?
    Comment réécris-tu $\deg f(P)=\deg P$ pour $P \in \ker f$?
    Que peut-on en déduire pour le noyau?
  • Quelle partie ne comprends-tu pas ? $f$ est un endomorphisme d'un espace vectoriel de dimension finie, donc est injectif si et seulement s'il est surjectif.
  • P élément de ker f donc f(P)=0
    Dois-je faire intervenir le degré c'est-à-dire travailler avec deg(f(P))=0 ?
  • Quels sont les polynômes de degré nul?
    Rq: c’est surtout $\deg P=0$ qu’il faudrait remarquer...
  • Attention aux écritures trop simplifiées : "P élément de ker f donc f(P)=0 "
    C'est en fait : P élément de ker f donc.$ f(P)=0_{K_n[X]}$ : f(P) est le polynôme nul, de degré ...

    Cordialement.
  • Qu'est ce qu juste $f(P)=0_{K_n[X]}$? je parle du 0? Sinon je voudrais savoir pourquoi si un polynôme est non nul sont terme dominant doit l'être car ce n'est pas nécessaire non?79476
  • Ta première question est à rédiger en français, je ne la comprends pas.

    Ta deuxième question "Sinon je voudrais savoir pourquoi si un polynôme est non nul sont terme dominant doit l'être " est inquiétante, car si tu sais ce qu'est le terme dominant, tu n'as aucune raison de poser la question. A moins que tu n'aies jamais lu un cours sur les polynômes, leur forme réduite et la forme réduite d'un polynôme.
    Peut-être pourrais-tu commencer par là : Étudier un cours de niveau bac+1 sur les polynômes.

    Cordialement.
  • En vérité, c'est ce que je suis en train de lire et j'ai compris d'où cela venait, ma première question est bien la nature de ce 0 est ce: 0=(0,0,.....0)?
  • Heu ... tu comprends de quoi parle ton exercice ? Qu'est-ce que $K_n[X]$ ???
    Toujours commencer par décoder les énoncés des exercices ...
  • l'ensemble des polynômes à coefficiants dans K, qu'on peut représenter par des suites presque nulles, c'est ce que j'ai fait pour le polynôme nul
  • Tu écris comme ça les polynômes, toi ?
    Tu écris P(X)=(0,0,0,...,0,0) ?
  • non P(0)=(0,0,....0)
    P(X)=(0,1,0...0) etc..
  • Alors tu ferais bien de revoir le chapitre "polynômes" de ton cours, ce que tu écris montre que tu n'as rien compris.
  • Heureusement que c'est ce qui est marqué dans mon cours, une autre question qui m'intrigue s'il vous plaît ; dans ce produit de polynômes est-ce que cette écriture est correcte ?79478
  • Bonjour.

    Cette définition est effectivement incorrecte, puisque on ne sait pas sur quelle variable se fait la somme, et qu'elle s'écrit simplement $PQ=\sum\limits_{???}^{+\infty}a_ib_j$, puisqu'on confond $X^0$ et $1$.

    Cordialement
  • Bonjour, cet exemple cherche à montrer que $K\left [ X \right ]$ est de dimension infinie mais je ne vois pas du tout où se trouve la contradiction déjà est-ce que le cardinal de $E_{n+1}$ ne devrait pas valoir $n+2$ ? Et si on venait à appliquer le théorème d'extension des familles libres on aurait $n+2=n+1$, d'où la contradiction ? Ou alors c'est parce que $E_{n}$ sera vu comme une famille génératrice et que nécessairement on aura $\mathrm{Card}(E_{n+1})$ inférieur à $\mathrm{Card}(E_{n})$ et on donc $n+2 \leq n+1$ ?79586
  • oui tu as raison il y a une faute de frappe pour le cardinal de $E_{n+1}$, qu'est-ce que le théorème d'extension des familles libres ? Ici on raisonne simplement par l'absurde en supposant que l'espace des polynômes à coefficient dans $\mathbb{K}$ est de dimension $n \in \mathbb{N}$ puis on exhibe une famille libre de cardinal $n+1$ ce qui est contradictoire puisque dans un espace vectoriel de dimension finie toute les familles libres ont un cardinal inférieur à la dimension de l'espace considéré
  • $E_{n}$ sera vu comme une famille géneratrice et que nécessairement on aura Card($E_{n+1}$) inférieur à card($E_{n}$) et on donc n+2 inf à n+1? Est ce qui ceci est similaire à ta réponse ?79590
  • Rien à voir avec ce qui est fait dans la démonstration. l'as-tu vraiment lue ???

    Sinon, $E_n$ est une sous-famille de $E_{n+1}$, ce qui ne pose aucun problème ...
  • Corrigez moi si j'ai tort, dans $K\left [ X \right ]$ si je dis que E_{n}\left [ X \right ] est une base ou même une famille géneratrice, cela voudrait dire que je condamne déjà $K\left [ X \right ]$ à être de dimension finie?
  • Corrigez moi si j'ai tort s'il vous plaît, si je dis que $E_{n}\left [ X \right ]$ est géneratrice dans $K\left [ X \right ]$ cela voudrait dire que je le condamne déjà à être de dimension finie?
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