Décomposition d'un polynôme
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Florix
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par Florix » 31 Déc 2005, 17:20
Bonjour,
Voici un énoncé que je suis incapable de résoudre ! C'est la décomposition d'un polynôme mais je n'y arrive vraiment pas.
Voici l'énoncé :
Soit P un polynôme de R[X] défini par
P(X) = X^(2n) - 2 cos a X^(n) + 1
Question : Décomposer P dans R[X]
Merci d'avance de votre aide
Bonne année 2006 à tous
Florix
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Anonyme
par Anonyme » 31 Déc 2005, 17:35
Posant Q=X^2-2cos(a)X+1, on a: P=Q(X^n). Mais Q=(X-e^(ia))*(X-e^(-ia)). Donc P= ...
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Chimerade
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par Chimerade » 31 Déc 2005, 17:39
Florix a écrit:Bonjour,
Voici un énoncé que je suis incapable de résoudre ! C'est la décomposition d'un polynôme mais je n'y arrive vraiment pas.
Voici l'énoncé :
Soit P un polynôme de R[X] défini par
P(X) = X^(2n) - 2 cos a X^(n) + 1
Question : Décomposer P dans R[X]
Merci d'avance de votre aide
Bonne année 2006 à tous
Florix
En posant

, il vient :
 = Y^2 - 2 (cos a) Y +1 = (Y - e^{ia})(Y-e^{-ia}))
Donc :
 = (X^n - e^{ia})(X^n-e^{-ia}))
Les solutions de P(X)=0 sont donc les racines n-ièmes de

(que j'appellerai

, j=0 à n-1) et les racines n-ièmes de

(que j'appellerai

, j=0 à n-1), soit :
})
})
Ces 2n racines sont 2 à 2 conjuguées ; donc en les regroupant par deux, tu dois pouvoir faire apparaître des trinômes à coefficients réels qui factoriseront P(X)...
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Florix
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par Florix » 01 Jan 2006, 17:28
Chimerade a écrit:En posant

, il vient :
 = Y^2 - 2 (cos a) Y +1 = (Y - e^{ia})(Y-e^{-ia}))
Donc :
 = (X^n - e^{ia})(X^n-e^{-ia}))
Les solutions de P(X)=0 sont donc les racines n-ièmes de

(que j'appellerai

, j=0 à n-1) et les racines n-ièmes de

(que j'appellerai

, j=0 à n-1), soit :
})
})
Ces 2n racines sont 2 à 2 conjuguées ; donc en les regroupant par deux, tu dois pouvoir faire apparaître des trinômes à coefficients réels qui factoriseront P(X)...
Merci beaucoup pour cette réponse, elle m'a permis d'avancer dans ma réflexion. Cependant, je ne toruve pas "les trinomes à coefficients réels qui factorisent P(X)", puisqu'ne fait avec les racines n-ièmes de l'unité, j'ai un polynome de la forme P(X) = (X-e^i(a/n)) (X-e^-i(a/n)) (X-....) ...... , polynome dans C[X] alros qu'il faut décomposer P(X) dans R[X]
Merci d'avance pour vos réponses
Florix
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Chimerade
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par Chimerade » 01 Jan 2006, 20:49
Si les solutions de P(x)=0 sont les n nombres :
})
pour j=0 à n-1
et les n nombres :
})
pour j=0 à n-1
alors P(x) peut s'écrire :
 = \prod_{j=0}^{n-1} (x-x_j) \times \prod_{j=0}^{n-1} (x-y_j))
 = \prod_{j=0}^{n-1} [(x-x_j) \times (x-y_j)])
 = \prod_{j=0}^{n-1} [x^2-x\times(x_j+y_j)+x_jy_j)])
Or :
 = e^{i(\frac{a}{n}+2j\frac{\pi}{n})}+e^{-i(\frac{a}{n}+2j\frac{\pi}{n})} = 2cos(\frac{a}{n}+2j\frac{\pi}{n}))
et par ailleurs,
}\times e^{-i(\frac{a}{n}+2j\frac{\pi}{n})} = 1)
Donc :
 = \prod_{j=0}^{n-1} [x^2-x\times(x_j+y_j)+x_jy_j)])
 = \prod_{j=0}^{n-1} [x^2-2x\times(cos(\frac{a}{n}+2j\frac{\pi}{n}))+1)])
C'est bien un produit de trinômes à coefficients réels !
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Florix
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par Florix » 01 Jan 2006, 21:07
Merci beaucoup Chimerade c'est très gentil de ta part !
J'ai pas tout compris à ton raisonnement mais je verrais ça plus tard !
En tout cas merci bcp !
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