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Identification des coefficients

Bonjour amis mathématiciens.
Je lis un corrigé et il manque une étape, je veux la comprendre.

Montrer qu'il existe deux réels $a$ et $b$ telles que :
Pour tous $x \in\R\setminus \{-1;0\}$, on a : $\dfrac{1}{x(x-1)}=\dfrac{a}{x}+\dfrac{b}{x+1}$

Donc après ils mettent au même dénominateur donc j'ai ça:
$\dfrac{a+(a+b)x}{x(x+1)} = \dfrac{1}{x(x+1)} $ et ils disent $a+(a+b)x=1$ ok là je suis d'accord, mais après je ne comprends pas pourquoi ils disent,
$a=1$ et $a+b=0$ Comment ils sont arrivés là ? Vous pouvez détailler ?
Merci.

Réponses

  • Bonjour.

    Démonstration particulière :
    Comme a+(a+b)x = 1 est vrai pour tout x, c'est vrai pour x=0, donc a=1 et on a 1+(1+b)x=1 pour tout x, en particulier pour x=1 etc..

    Démonstration générale :
    Deux polynômes à coefficients réels ou complexes qui ont une infinité de valeurs de la variable qui les rend égaux sont identiques (*), c'est-à-dire qu'ils ont les mêmes coefficients (**). ici on a a+(a+b)x=1+0x une infinité de fois, donc a=1 et a+b=0.

    Cordialement.

    (*) d'où le nom : méthode d'identification
    (**) pour leur forme réduite et ordonnée.
  • HA ok ! Merci !
  • Ok je vais faire un exo pour vérifier si j'ai compris, tu peux dire si ça marche ?

    1°) Pour tous x de R, privé de 1, $\dfrac{1+x}{1-x} = a+ \dfrac{b}{1-x}$
    Je mets au même dénominateur, j'ai alors,

    $\dfrac{a(1-x)}{1-x} +\dfrac{b}{1-x} = \dfrac{a(1-x)+b}{1-x}= \dfrac{a-ax+b}{1-x}= \dfrac{(a+b)-ax}{1-x}$

    Par identification c'est sensé être égal et on doit avoir:

    $(a+b)-ax=1+x$ et normalement $a+b=1$ et $-ax=x$ après je dois résoudre une équation,
    je trouve $a=-1$ et alors si a=-1, on a $b=2$
    Donc la solution à ça c'est,

    $\dfrac{1+x}{1-x} = -1 + \dfrac{2}{1-x}$



    C'est bon ?


    2°) Déterminer trois réels a, b et c tels que :
    Pour tous x de R privé de -1 , on a
    $\dfrac{x^{2}}{1-x}= ax+b+\dfrac{c}{1+x}$
    Je fais comme tout à l'heure, je mets au même dénominateur, alors j'ai,
    $\dfrac{x^{2}}{1-x}=\dfrac{ax(x+1)}{1+x}+\dfrac{b(x+1)}{1+x}+\dfrac{c}{1+x}=\dfrac{ax^{2}+(a+b)x+(b+c)}{1+x}$ je fais une identification des coeffs et j'ai normalement :
    $ax^{2}+(a+b)x+(b+c)=x^{2}$

    J'ai alors $a=1, b=-1$ et $c =1$ donc la solution c'est:
    $\dfrac{x^{2}}{1-x}= x-1+\dfrac{1}{1+x}$ C'est bon ?


    Et je fais un dernier d'entrainement,

    3°) Déterminer deux réels a et b tels que :
    Pour tous x de R privé de -1 et 1 on a :
    $\dfrac{1}{1-x^{2}}=\dfrac{a}{1+x}+\dfrac{b}{1-x}$ j'ai alors:
    $\dfrac{a(1-x)}{(1+x)(1-x)}+\dfrac{b(1+x)}{(1+x)(1-x)}=\dfrac{(a+b)+(b-a)x}{(1-x)(1+x)}$ ensuite par identification des coefficients on a alors:

    $(a+b)+(b-a)x=1$
    Et $(a+b)=1$ et $(b-a)x=0x$

    Là je bloque


    Aidez moi,
    merci.
  • Nutella a écrit:
    C'est bon ?

    Vérifie le toi-même. Réduis au même dénominateur et simplifie.
    Retrouves-tu l'expression initiale ?
    Alain
  • Ok, merci ! je vais essayer
  • Pour le 3, un défaut, tu n'as pas, comme dans les cas précédents identifié les coefficients : $(b-a)x=0x$ !!!
    Si tu fais correctement, tu trouveras tout de suite.
  • Variante : cette égalité est vraie pour tout $x$ (différent de $1$ ? de $-1$ ?), par exemple pour $x=2$.
  • Merci !
    Si je dis $b-a=0$ alors $b=a$
    alors $a+b=1$ <=> $2a=1$ et $a=1/2$ et $b=1/2$ aussi.
    alors le résultat c'est :
    $\dfrac{1}{1-x^{2}}=\dfrac{1/2}{1+x}+\dfrac{1/2}{1-x}$

    et j'ai :
    $\dfrac{1}{1-x^{2}}=\dfrac{1}{2}\Big(\dfrac{1}{1+x}+\dfrac{1}{1-x}\Big)$ j'ai trouvé je crois B-) !!!

    Vous êtes des boss, j'ai tout compris avec vous, je n'arrive pas à le croire, c'est moi, j'ai fait ça !
  • Bonjour amis Matheux. J'ai une autre question,

    Je publie la consigne dans le prochain message

    1) Pour le premier je crois la réponse c'est 1, ( je dois trouver une racine évidente) car $P(1)=1^{3} - 2^{2}-5+6=0$ Donc 1 est racine évidente.
    Pour la deux j'ai dit:
    2) On pose $Q(X)= aX^{2}+bX+c$ ça marche ou pas ?

    Alors j'ai $P(X)=(X+2) ( aX^{2}+bX+c)$ Après faut développer,

    $P(X)= (aX^{3}+bX^{2}+cX+2aX^{2}+2bX+2c)$ après je regroupe, j'ai alors :

    $P(X)= (aX^{3}+(2a+b)X^{2}+(2b+c)X+2c)$ ok
    Ensuite je fais identification des coefficients,
    $P(X)= (aX^{3}+(2a+b)X^{2}+(2b+c)X+2c)=X^{3} - 2X^{2}-5X+6$

    Alors,
    $a=1$
    $2a+b=- 2$
    $2b+c=-5$
    $2c=6$

    Et j'ai $a=1 ; c=3 ; b= -4 $ C'est bon ?

    Donc conclusion, on peut factoriser P sous la forme,

    $P(X)=(X + 2)(X^{2}-4X+3)$ C'est bon ?


    3) Et là pour la 3 je bloque ils disent " en déduire" le tableau de signe, donc c'est sensé être un truc évident mais je ne vois pas.


    Aidez moi.
    Merci.
  • Consigne:

    C'est la consigne :

    Soir $P(X)=X^{3}-2X^{2}-5X+6$

    1) Déterminer une racine évidente du polynôme P.
    2) Factoriser P sous la forme $(X+2)Q(X)$, où $Q$ est un polynôme de degré $2$
    3)En déduire le tableau de signe de $P$ sur $\R$
    4) Résoudre les inéquations $ln(x)^{3}-2ln(x)^{2}-5ln(x)+6>0$ et $e^{2x}-2e^{x}< 5-6e^{-x}$
  • Bonjour,

    Étudie le signe de chaque facteur.
    Signe d’une fonction affine?
    « signe » d’un trinôme du second degré?
  • Je dois étudier le signe ? Mais pourquoi ils ont dis déduire alors ? quand c'est déduire, c'est que c'est évident nan ?
    ( Je suis en ect)
  • Tu as transformé une somme en produit de facteurs dont tu sais étudier le signe. On te demande d’en déduire le « signe de $P$ ».
  • ok ! Je vais réfléchir
  • Ok je pense savoir, d'abord je dois regarder:

    $<=> x+2>0$
    $<=> x>-2$

    Et $(x^{2}-4x+3) > 0$

    $(-4)^2-12=16-12=4$
    $\delta= 4>0$ donc il y 2 racine

    $x=\dfrac{-4-2}{2} =\dfrac{-6}{2}=-3$
    Et l'autre solution c'est:
    $x=\dfrac{4-2}{2} =\dfrac{2}{2}=1$

    Donc c'est positif sur $] - infini; -3[$ et sur $[1: + infini[$ ( je sais pas comment on sait pour les crochets ? , ils sont bons , )
    Et c'est négatif sur $ ]-3; 1[ $

    Là je ne sais plus, aidez moi
    Merci .
  • Bonjour.

    C'est en seconde qu'on voit les tableaux de signe. puis on y met des facteurs de degré deux en première.

    Cordialement.
  • Je suis faible en math
  • Je l'ai été, ça n'est pas irrémédiable : revois ce qu'on fait en lycée (en seconde si tu rentres en première, en seconde et première si tu rentres en terminale). On est souvent faible simplement par manque de connaissances.

    Cordialement.
  • Ok (tu) !
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