Factoriser x^8+1

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
Dinozzo13
Membre Transcendant
Messages: 3756
Enregistré le: 21 Juin 2009, 21:54

Factoriser x^8+1

par Dinozzo13 » 10 Mai 2010, 23:33

Aujourd'hui, je suis tombé sur un curieux exercice :
On me demande de décomposer dans le polynôme en un produit de quatre trinômes.
Le problème c'est que pour tout réel , . Par conséquent, il sera dur de trouver des racines évidentes et plus encore de résoudre .
J'ai donc décidé d'adopter une autre méthode en faisant apparaître des identités remarquables :










Ai-je bon ?

Et la une question me vient, à quoi cela peut -il servir de décomposer en produit de 4 facteurs ?



Skullkid
Habitué(e)
Messages: 3075
Enregistré le: 08 Aoû 2007, 19:08

par Skullkid » 10 Mai 2010, 23:43

Ça a l'air bon. Cette factorisation peut par exemple servir à décomposer des fractions rationnelles de dénominateur pour en trouver des primitives.

Dinozzo13
Membre Transcendant
Messages: 3756
Enregistré le: 21 Juin 2009, 21:54

par Dinozzo13 » 10 Mai 2010, 23:58

Ok, comme par exemple pour calculer :
?

Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21709
Enregistré le: 11 Nov 2009, 21:53

par Ben314 » 11 Mai 2010, 06:28

Tout à fait Thierry, tout à fait...

P.S. saurait tu de même factoriser ?
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

Zweig
Membre Complexe
Messages: 2012
Enregistré le: 02 Mar 2008, 02:52

par Zweig » 11 Mai 2010, 09:56

Et la une question me vient, à quoi cela peut -il servir de décomposer 4$ x^8+1 en produit de 4 facteurs ?


Ca permet déterminer les valeurs exactes de et

En effet, on montre,via les racines de l'unité et le théorème de décomposition des polynômes en produits de polynômes irréductibles dans , que pour tout naturel :

Dinozzo13
Membre Transcendant
Messages: 3756
Enregistré le: 21 Juin 2009, 21:54

par Dinozzo13 » 11 Mai 2010, 11:33

Salut !
Merci pour la formule généralisée :+++:
:

Dinozzo13
Membre Transcendant
Messages: 3756
Enregistré le: 21 Juin 2009, 21:54

par Dinozzo13 » 11 Mai 2010, 11:34

Ben314 a écrit:Tout à fait Thierry, tout à fait...

P.S. saurait tu de même factoriser ?

Je vais essayer et je te tiens au courant

Dinozzo13
Membre Transcendant
Messages: 3756
Enregistré le: 21 Juin 2009, 21:54

par Dinozzo13 » 11 Mai 2010, 14:05

nan, je n'aboutis à rien. Faudra que tu me montre comment faire :+++:

Par contre, j'avais une autre question sur les polynômes.
Est-il vrai que si l'on considère P un polynôme dans et qu'il existe un réel tel que :
alors P est factorisable par ?
Dans un exercice, on me dit de deux réels d'un polynôme P, sachant que P admet un zéro d'ordre de multiplicité égal à 3.
Que cela signifie-t-il ?

Merci encore pour vos réponses :++:

Nightmare
Membre Légendaire
Messages: 13817
Enregistré le: 19 Juil 2005, 17:30

par Nightmare » 11 Mai 2010, 14:28

Salut,

non, P est factorisable par !

Une racine a est dite d'ordre m si P est factorisable par . Dans R ou C, c'est équivalent de dire que a est racine d'ordre m de P si la dérivée m-ème de P s'annule en a (appliquer par exemple la formule de Taylor).

benekire2
Membre Transcendant
Messages: 4678
Enregistré le: 08 Avr 2009, 16:39

par benekire2 » 11 Mai 2010, 15:02

Zweig a écrit:En effet, on montre,via les racines de l'unité et le théorème de décomposition des polynômes en produits de polynômes irréductibles dans , que pour tout naturel :


Salut !

En gros c'est quoi l'idée ( plus précise) de la démo ? J'arrive pas à la montrer en fait ... Merci :id:

Arnaud-29-31
Membre Complexe
Messages: 2110
Enregistré le: 06 Avr 2010, 15:00

par Arnaud-29-31 » 11 Mai 2010, 15:49

Salut,
Tu peux aussi donner les racines complexes, il me semble que tu as posé une question l'autre jour où il a été cité que les racines complexes vont "deux par deux" ... en utilisant cela, tu fais réapparaître la forme factorisé avec uniquement des facteurs réels.

benekire2
Membre Transcendant
Messages: 4678
Enregistré le: 08 Avr 2009, 16:39

par benekire2 » 11 Mai 2010, 15:51

ouais, avec les racines 2n ièmes de l'unité, et le fait qu'il faille refactoriser le trinôme histoire d'y voir clair ... on devrait s'en sortir. Merci arnaud !

Zweig
Membre Complexe
Messages: 2012
Enregistré le: 02 Mar 2008, 02:52

par Zweig » 11 Mai 2010, 16:14

Salut,

On utilise plusieurs résultat :

- Soit . ,

- admet exactement racines distinctes dans .

Ainsi,



Tu obtiens donc le résultat (en se basant sur le théorème de décomposition).

benekire2
Membre Transcendant
Messages: 4678
Enregistré le: 08 Avr 2009, 16:39

par benekire2 » 11 Mai 2010, 16:22

avec l'indic de arnaud, c'est comme ça que j'ai fais . Merci beaucoup à vous deux :we:

Zweig
Membre Complexe
Messages: 2012
Enregistré le: 02 Mar 2008, 02:52

par Zweig » 11 Mai 2010, 16:27

Dinozzo13 a écrit:Par contre, j'avais une autre question sur les polynômes.
Est-il vrai que si l'on considère P un polynôme dans et qu'il existe un réel tel que :
alors P est factorisable par ?
Dans un exercice, on me dit de deux réels d'un polynôme P, sachant que P admet un zéro d'ordre de multiplicité égal à 3.
Que cela signifie-t-il ?

Merci encore pour vos réponses :++:


On dit que est une racine d'ordre si et seulement si et

En d'autre terme, cela veut dire qu'il existe un polynôme tel que avec .

On a un théorème qui donne une CNS pour qu'une racine soit multiple :

est une racine d'ordre si et seulement si et

Pour ton exemple, ça veut dire que

Dinozzo13
Membre Transcendant
Messages: 3756
Enregistré le: 21 Juin 2009, 21:54

par Dinozzo13 » 12 Mai 2010, 01:02

Ok, super :++:
Et à propos de la factorisation de , comment dois-je procéder ? je n'aboutis à rien :triste:

Avatar de l’utilisateur
Ericovitchi
Habitué(e)
Messages: 7853
Enregistré le: 18 Avr 2009, 13:24

par Ericovitchi » 12 Mai 2010, 09:21

tu peux toujours commencer par


mais après la factorisation de x^8-x^6+x^4-x^2+1 est assez horrible.

Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21709
Enregistré le: 11 Nov 2009, 21:53

par Ben314 » 12 Mai 2010, 11:03

Effectivement, pour factoriser , il y a deux solutions et il est trés interessant de faire les deux :

Solution 1 (théorique) :
La formule générale donnée par Zweig :

dit ici (n=5) que :


Solution 2 (pratique) :
On a (vu au moment des suites géométrique) donc, en prenant , il vient :
(donné par Ericovitchi)
Reste à étudier si on pose
C'est là qu'il y a une "grosse" astuce liée au fait que est un polynôme "réciproque" c'est à dire que son coef. en est égal à son coeff constant et son coef. en est égal celui en :
On pose donc et on a :



Pour ces deux termes, tu as déjà vu l'astuce :


La factorisation cherchée est donc :


Conclusion on en déduit évidement que :
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

Avatar de l’utilisateur
Ericovitchi
Habitué(e)
Messages: 7853
Enregistré le: 18 Avr 2009, 13:24

par Ericovitchi » 12 Mai 2010, 11:19

Mais rien n'est horrible pour Ben. Bravo ! :++:

Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21709
Enregistré le: 11 Nov 2009, 21:53

par Ben314 » 12 Mai 2010, 11:33

Ericovitchi a écrit:Mais rien n'est horrible pour Ben. Bravo ! :++:
Je rappelle que c'était moi qui avait posé la question, donc je me sentait un peu obligé...
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

 

Retourner vers ✎✎ Lycée

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 77 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite