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polynomes

Posté par justine (invité) 10-09-04 à 12:57

Coucou,
alors voilà je coince sur un exo :
comment peut on faire pour factoriser un polynome de degré 4 ????
Merci beaucoup
Bisous

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : polynomes 10-09-04 à 13:59

On cherche une racine évidente à P(x) = 0, si elle existe et qu'on la trouve, soit "a" cette racine, on divise le polynôme par (x - a) et on est ramené à un polynôme de degré 3 qu'il faut aussi factoriser.

Dans le cas où aucune racine de P(x) = 0 n'est évidente, il est toujours possible de résoudre P(x) = 0 avec P(x) un polynôme du 4 ème degré par exemple par la méthode de Ferrari.
--------------------------------------------
Pour celui que cela intéresse:

Résolution des équations du quatrième degré selon FERRARI.

Soit à trouver les solutions de l'équation:
ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0
On divise par a et on pose x = X - \frac{b}{4a} \ \ \ (1)
On est alors ramené à une équation de la forme:
X^4 + AX^2 + BX + C = 0 \ \ \ (2)
Si on a B = 0, on est en présence du équation bicarrée que l'on résoud en posant X² = t.
Si B\neq 0, alors:
On cherche les racines de l'équation:
u^3 - Au^2 - 4Cu + 4AC - B^2 = 0  \ \ \ (3)
Avec une des valeurs de u trouvée, on calcule: z = \frac{B}{2(u-A)}    \ \ \ (4)
On résout les équations du second degré:
X^2 - \sqrt{|u-A|}X + \frac{u}{2} + z.\sqrt{|u-A|}=0  (5)
et
X^2 + \sqrt{|u-A|}X + \frac{u}{2} - z.\sqrt{|u-A|}=0  (6)
Les valeurs réelles trouvées pour X soit  dans (5) soit dans (6) replacées dans (1) donnent des valeurs réelles de x solutions de l'équation de départ.
-----------------------------------------------------

Un exemple:
Soit à trouver les solutions de l'équation:
x^4 + 5x^3 - 7x^2 - 29x + 30 = 0 \ \ \ (1)
Poser x = X - \frac{5}{4}
x^2 = X^2 - \frac{5}{2}X + \frac{25}{16}
x^3 = X^3 - \frac{15}{4}X^2 + \frac{75}{16}X - \frac{125}{64}
x^4 = (x^2)^2 = X^4 - 5X^3 + \frac{75}{8}X^2 - \frac{125}{16}X + \frac{625}{256}
(1) \to
Après simplification: X^4 - \frac{131}{8}X^2 + \frac{33}{8}X + \frac{12285}{256} = 0  \ \ \ (2)
On a A = -\frac{131}{8}, B = \frac{33}{8} et C = \frac{12285}{256}
u^3 + \frac{131}{8}u^2 - \frac{4*12285}{256}u - \frac{131*12285}{2*256}-(\frac{33}{8})^2=0  \ \ \ (3)
Dont les solutions réelles sont u = -16,125 ; u : -14,125 ; u = 13,875.
On prend par exemple u = -16,125.
et on calcule alors: z = \frac{B}{2(u-A)} = 8,25    \ \ \ (4)
On résout l' équation du second degré:
X^2 - \sqrt{|u-A|}X + \frac{u}{2} + z.\sqrt{|u-A|}=0  (5)
X^2 - 0,5X - 3,9375 = 0
dont les solutions sont: X = 2,25 et X = -1,75.

On résout l' équation du second degré:
X^2 + \sqrt{|u-A|}X + \frac{u}{2} - z.\sqrt{|u-A|}=0  (6)
X^2 + 0,5X - 12,1875 = 0
dont les solutions sont: X = -3,75 et X = 3,25.

On a alors:
X = 2,25 \to x = X - \frac{5}{4} = 1
X = -1,75 \to x = X - \frac{5}{4} = -3
X = 3,75 \to x = X - \frac{5}{4} = -5
X = 3,25 \to x = X - \frac{5}{4} = 2

Les solutions de l'équation x^4 + 5x^3 - 7x^2 - 29x + 30 = 0 sont donc x = -5, x = -3, x = 1 et x = 2.
---------------------------------------------
Sauf distraction.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : polynomes 10-09-04 à 14:16

Désolé, petit raté dans la conversion Latex.

A la fin de ma réponse précédente, lire:

On a alors:
X = 2,25 \to x = X - \frac{5}{4} = 1
X = -1,75 \to  x = X - \frac{5}{4} = -3
X = -3,75 \to x = X - \frac{5}{4} = -5
X = 3,25 \to x = X - \frac{5}{4} = 2

Les solutions de l'équation x^4 + 5x^3 - 7x^2 - 29x + 30 = 0 sont donc x = -5, x = -3, x = 1 et x = 2.
-----

Posté par
charlynoodles
re : polynomes 10-09-04 à 14:57

Et ben J-P §§



Très interessant !!

Ca c'est du correcteur !! mdr

Charly

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : polynomes 11-09-04 à 09:43

Merci Charly.

Peut-être seras-tu le seul à trouver cela intéressant.

Il est vrai qu'on ne se casse plus guère la tête de nos jours pour chercher les solutions de ce genre d'équations.

C'est tellement simple et rapide avec une calculette.




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