Un nouveau problème de polynômes
dans Algèbre
Bonsoir,
je reviens vers vous avec un nouveau problème... de polynômes ( pour changer:-D)
Soit $P$ un polynôme à coefficients entiers de degré $n \geq 5$. Soient $x_1,\ldots,x_n$ ses racines entières telles que $x_1=0$. Trouver toutes les racines entières de $P\big(P(X)\big)$, en fonction de $x_1,\ldots,x_n$.
je reviens vers vous avec un nouveau problème... de polynômes ( pour changer:-D)
Soit $P$ un polynôme à coefficients entiers de degré $n \geq 5$. Soient $x_1,\ldots,x_n$ ses racines entières telles que $x_1=0$. Trouver toutes les racines entières de $P\big(P(X)\big)$, en fonction de $x_1,\ldots,x_n$.
Réponses
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Racines entières? Tu veux dire que le polynôme P a toutes ses racines qui sont des entiers (naturels?) ?.
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Oui mais les racines peuvent être des entiers relatifs.
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Puisque$ P(0)=0$ il est clair que $x_1,x_2,x_3,....,x_n$ sont des racines du polynôme $P(P(X))$
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On a plus précisément:
\begin{align}P(P(x))=k\times P\left(x\right)\times \left(P\left(x\right)-x_2\right)\times...\times\left(P\left(x\right)-x_n\right)\end{align}
$k$ un entier. -
Oui, mais comment montres-tu que ce sont les seules ? Je pense que tout l'intérêt du problème réside à montrer que ce sont les seules racines.
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Il faudrait montrer que pour tout $i\in\{1,\ldots,n\}$, $P(x_i)=x_i$.
[Il est très incorrect d'effacer son message quand quelqu'un y a répondu, la discussion devient alors difficile à comprendre.
Il est préférable de rayer le message. AD] -
Bah non, pour tout $i$, $P(x_i)=0=x_1$ par hypothèse.
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Oui oui, erreur d'inattention...
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Je suppose que les racines $0;x_2;\dots ; x_n$ sont distinctes. Soit $m$ une racine entière de $P\circ P$ qui n'est pas racine de $P$.
Disons $P(m)=x_2$, alors $x_2=km(m-x_2) \dots (m-x_n)$.
On a $m|x_2$ donc $m|x_2-m$. En outre $m-x_2|x_2$ donc $m-x_2|m$.
On en déduit $m-x_2=m\quad $ ou $\quad m-x_2=-m$
premier cas : on trouve $x_2=0$, c'est impossible.
deuxième cas : ici $x_2=2m$ et $2m=km(-m)(m-x_3)\dots (m-x_n)$. Après simplification on obtient une factorisation de $2$ sous la forme de plus de trois entiers distincts, c'est impossible. -
Nain Capable: Je n'avais pas lu correctement la question. Je croyais qu'il fallait trouver une relation entre les racines du nouveau polynôme (qu'elles soient entières ou pas) et l'ancien. :-D
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