Petit exercice sur les polynômes

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jonses
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Petit exercice sur les polynômes

par jonses » 22 Jan 2014, 21:40

Bonsoir,


J'essaye de faire un petit exercice sur les polynômes, mais je suis un peu perdu. Je ne vois pas où aller pour aboutir sur quelque chose :

-
je dois déterminer les valeur de l'entier n pour lesquelles le polynôme est divisible par
-


Ce que j'ai fait :

J'ai fait la division euclidienne dans de par , le reste est du type sont des réels.

En bref, j'ai écrit :

J'ai évalué cette égalité en (j est une racine de B) :

Après des calculs (avec probablement des erreurs) j'aboutis à


Mais je ne vois pas quoi faire ensuite :

Est-ce que j'essaye d'identifier et (avec partie réelle et imaginaire d'un certain complexe à déterminer) ? J'ai tenté, mais j'ai pas obtenu grand-chose

Est-ce que je dois/peux dire : est divisible par ssi , c'est-à-dire ssi ?

(je pensais aussi à : ssi et sont racines de A ; ce qui économiserait le temps passer sur mes calculs)

Si quelqu'un peut m'aider (ou juste me donner une indication) svp, je suis un peu perdu.
Merci d'avance pour vos réponses



adrien69
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par adrien69 » 22 Jan 2014, 22:45

Salut,
Je te renvoie à ça : http://www.maths-forum.com/reste-d-une-division-euclidienne-polynome-150597.php

ça doit marcher pareil.

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Ben314
Le Ben
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par Ben314 » 23 Jan 2014, 12:59

jonses a écrit: x]Après des calculs (avec probablement des erreurs) j'aboutis à
Vu le résultat que tu trouve, il semblerais que tu ait fait un peu compliqué : en fait "l'astuce", c'est de voir que vérifie donc (qui est racine 6em de l'unité).
Donc et le résultat dépénd uniquement du reste de la division euclidienne de par 6 : il y a donc uniquement 6 restes possibles...
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

jonses
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par jonses » 23 Jan 2014, 22:59

Ben314 a écrit:Vu le résultat que tu trouve, il semblerais que tu ait fait un peu compliqué : en fait "l'astuce", c'est de voir que vérifie donc (qui est racine 6em de l'unité).


Oui j'ai la mauvaise manie de compliqué les choses en maths^^

Ben314 a écrit:Donc et le résultat dépénd uniquement du reste de la division euclidienne de par 6 : il y a donc uniquement 6 restes possibles...


J'ai utilisé cette égalité... pour aboutir à mon résultat compliqué...

Finalement j'ai procéder autrement, mais il y a trop de distinctions de cas à mon goût :

-Supposons est divisible par (où est une racine 3-ème de l'unité)

Alors (et ) sont racines de A

Je distingue deux cas :

--Cas où est pair :

alors on a , soit

d'où

or

donc le cas n pair n'est pas possible.

-- ne peut être qu'impair, dans ce cas :



or si et seulement si ,

c'est-à dire, ssi il existe tel que ou (k doit être nécessairement pair et positif car n est impair et positif)

donc ssi est congru à 1 ou à 2 modulo 3

-Inversement, si est impair et congru à 1 ou à 2 modulo 3, on montre bien que et sont racines de (en tout cas j'ai réussi à le montrer après quelques calculs)

J'en conclus que est divisible par pour tous entiers naturels impairs congru à 1 ou à 2 modulo 3


Perso, je trouve que ce que j'ai fait est bien trop long, je n'arrive pas à trouver une méthode plus fine et astucieuse (j'ai essayé de faire avec ce que tu as proposé, mais j'ai pas vraiment compris en fait...)

Doraki
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par Doraki » 23 Jan 2014, 23:26

Une autre façon de dire la même chose que Ben314 :
si P est divisible par (X²+X+1), alors P*(X-1) est divisible par (X²+X+1)*(X-1) = (X^3-1).
La réciproque est même vraie puisque (X-1) est premier avec (X²+X+1)

Et tester la divisibilité par X^3-1 est facile, on le fait à la main en remplaçant tous les X^3 par 1.

(X^(n+1) - X^n - 1) * (X - 1) = X^(n+2) - 2X^(n+1) + X^n - X + 1.
Modulo X^3 - 1 on obtient donc X^((n+2) mod 3) - 2X^((n+1) mod 3) + X^(n mod 3) - X + 1, qui vaut donc X²-3X+2, -2X²-2, ou X²-1 selon la valeur de n mod 3. Donc P n'est jamais divisible par (X²+X+1)

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chan79
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par chan79 » 23 Jan 2014, 23:32

On peut donc dire que n convient s'il est égal à 1 ou à 5 modulo 6, je pense

Doraki
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par Doraki » 23 Jan 2014, 23:32

Un autre moyen d'écrire la même chose :

(X+1) = -X² modulo (1+X+X²), donc on peut remplacer A par (-X²)^n - X^n -1 sans changer l'éventuelle divisibilité par (1+X+X²).

Ensuite, si un polynôme P est divisible par (1+X+X²) alors P(X)*(X-1) est divisible par (X²+X+1)*(X-1) = X^3 - 1.
La réciproque est même vraie puisque (X-1) et (X²+X+1) sont premiers entre eux.

Du coup il suffit de regarder ((-X²)^n - X^n - 1)*(X-1) =
(-1)^n(X^(2n+1) - X^2n) - X^(n+1) + X^n - X + 1 ; modulo (X^3-1)

Le modulo se fait facilement en remplaçant X^3 par 1. On fait 6 cas selon la valeur de n mod 6, et on calcule (sans jamais avoir à parler explicitement des racines 6èmes de 1).

 

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