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Niveau Maths sup
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Polynôme de Bezout

Posté par
chaizey
28-02-08 à 13:36

Bonjour,
Voilà j'ai cet énoncé et je bloque déjà à la première question:
On fixe un entier n supérieur ou égal à 1 et on note n-1[X] l'ensemble des polynômes à coefficients réels de degré au plus n-1.
Dans tous mon DM on se propose d'étudier les couples (Fn,Gn) de polynômes vérifiant:

     (Pn)    ((1-X)^n)Fn+(X^n)Gn=1     avec Fn et Gn appartenant à n-1[X)]

Et la première question est donc : Déduire du développement de ((1-X)+X)^(2n-1) l'existence d'un couple (Fn, Gn ) solution e (Pn)

Alors je sais que c'est égal à 1 mais je ne sais pas si je doi me servir de ça... j'arrive à montrer que ((1-X)+X)^2n=1 mais je ne sais pas quoi faire ensuite est-ce que je doit passer par la ou non ?  merci d'avance

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 13:41

Bonjour,

développe avec le binome de Newton pour faire apparaitre des (1-X)^n et X^n.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 13:52

Merci
Donc on obtient: ((1-X)+X)^(2n-1)=(2n-1   k) (1-X)^k (X)^(2n-1-k) avec k allant de 0 à 2n-1.

Mais ensuite est-ce qu'il faut faire un changement de variable pour obtenir ce que l'on veut? svp

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 13:57

Remarque qu'a chaque terme de la somme soit tu peux factoriser par X^n, soit par (1-X)^n.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:07

J'obtient en factorisant dans le deuxième terme:

                  ((1-X)+X)^(2n-1)=(2n-1   k) (1-X)^k (X)^(n-k) (X)^(n-1)
je cherche pour après...

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:10

Je sors X^(n-1)?

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:13

Tu sors X^n quand k est inférieur à  n et si k>n bien tu sors le (1-X)^n.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:16

Je suis dsl je n'ai pas compris... Je crois que je n'ai en fait pas compris la forme qu'on devait obtenir à la fin

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:19

Tu dois obtenir (1-X)^n Fn+X^nGn=1 avec Fn et Gn de degré plus petit que n-1.*

L'idée est d'utiliser que (1-X+X)^2n-1=1 et en développant on fait apparaitre des termes de la forme (1-X)^n * polynomes de degré <=n-1 et de même avec X^n.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:25

Merci
J'ai encore un problème parceque quand je développe le binôme de Newton j'obtiens (1-X)^k et je ne peut pas factoriser par (1-X)^n ...donc je ne comprends pas

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:30

Ecris en détail tu vas voir apparaitre le (1-X)^n, il faut pas factoriser brutalement mais séparer certains termes comme je te l'ai indiqué au dessus.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 14:33

D'accord merci je vais reessayer

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:03

Je ne vois pas comment k peut être plus grand que n

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:05

Bien k varie de 0 à 2n-1 non?

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:09

ah oui d'accord

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:15

On obtient donc d'abord l'addition de deux sommes , une variant de k à n et l'autre variant de n+1 à 2n-1 c'est ça? svp

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:18

Oui dans l'une tu factorises par X^n et dans l'autre par (1-X)^n.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:20

Par contre dans celle où je dois factoriser par (1-X)^n il faut que je fasse un changement de variable pour exprimer k en fonction de n et pour que k varit de 0 à n-2 non ?

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:21

Non pourquoi, écris la somme clairement terme par terme sur un exemple pour voir comment ca marche.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:36

terme à terme j'obtient (2n-1     n+1)(1-X)^(n+1) X ^(n-2)+.....+(1-X)^(n+n-1) il faut donc écrire:

        (1-X)^n (2n-1    n+1)(1-X)^k (X)^n-1-k avec k allant de 1 à n-1   et donc

            (1-X)^n ((1-X)+X)^(n-1)  c'est cela ?
Dsl si c'est pas très clair

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:39

Mais je n'arrive pas à transformer la combinaison ( 2n-1    n+1) et le fait que k commence à 1 je crois que c'est pas bon

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:44

La combinaison n'y touche pas c'est juste un coefficient.

Oui donc la tu as bien (1-X)^n * polynome de degré <=n-1.

Tu traites pareil l'autre somme et c'est bon.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:49

Pour l'autre c'est bon elle était plus directe mais comment ça se fait que l'on ait pas besoin de changer la combinaison ? car en cours le prof s'arrange toujours pour retomber sur la formule du polynôme pour pouvoir retrouver le binome de newton ....Et pour le fait que k commence à 1 c'est un problème aussi pour retrouver le binome de Newton ? non

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:51

Je comprend pas le problème k varie au départ de 0 à 2n-1 et on sépare en deux sommes pour obtenir le résultat demandé.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:55

Le problème ce n'est pas au début mais lorsqu'on sort (1-X)^n la somme par laquelle elle est multipliée varie de 1 à n-1 pour ce que j'ai trouvé

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 15:56

C'est pas grave, le seul truc important à vérifier c'est que ca te donne bien un polynome de degré <=n-1.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:06

Ah d'accord donc à la toute fin je trouve :

       (1-X)^n ((1-X)+X)^(n-1) + (X)^n ((1-X)+X)^(n-1)=1
Vous croyez que c'est normal si on trouve deux fois le même polynome ?

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:08

Euh tes polynomes c'est des sommes je comprend pas ce que tu as fait.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:14

Ah c'est impossible ?
C'est pour  ça que je ne comprenais pas je croyais qu' à la fin on fesait la somme dans l'autre sens donc j'essayai de retrouver le polynôme. Je m'embrouille

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:15

Humm dans ton message de 15h36, tu as écrit (1-X)^n * une somme et cette somme c'est le polynome F_n qu'on cherche, Gn c'est la somme sur les autres indices.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:20

Ah donc le polynôme est une somme le résultat de 15:36 était bon ?

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:21

Bien il manque l'autre partie, mais on le polynome Fn oui.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:27

ah lorsqu'on sort X^n de la somme après on fait membre à membre ?

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:29

Non mais quand k varie de 0 à n-1 tu peux factoriser par X^n comme tu as factorisé par (1-X)^n pour k variant de n à 2n-1.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:33

oui c'est ce que j'avais fais et j'obtenais:

       X^n (2n-1    k)(1-X)^k (X)^(n-1-k)
Et j'avais directement mis que cétait égal à : X^n ((1-X)X)^(n-1) et je crois que c'est là mon erreur

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:35

Ah non tu peux pas simplifier comme ça, enfin on te demande pas a priori de simplifier tes polynomes ils existent que demander de plus

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:45

il faut donc remplacer k et refaire comme pour l'autre ou je n'ai toujours pas compris

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:49

Non mais c'est fini tes polynomes c'est des sommes.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 16:52

Ah les deux sommes que j'obtiens je les laisse sous forme de somme?

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 17:00

Bien oui c'est des polynomes.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 17:02

Ah d'accord  donc je laisse sous forme de somme merci beaucoup pour votre aide alors pour cette première question

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 17:23

Excusez moi encore mais dans la suite de l'exercice on me demande d'expliciter F1, F2 et F3 je remplace n par 1 etc dans la somme trouvée précédemment ?

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 17:25

Oui.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 18:17

j'ai un nouveau problème, dans le post 15:36 si je remplace n par 1 on trouve une combinaison impossible (1   2)donc il y a une erreur...

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 18:20

Dans le cas de n=1 tu as qu'un terme dans chaque somme.

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 18:23

Et donc on ne se sert pas de la combinaison ? J'ai vraiment du mal avec ces sommes je n'ai jamais vraiment tout compris...

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 18:28

Je viens juste de me demandez comment peut- on choirsir ce que vous avez mis au post 14:13?svp

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 20:01

Comment ca comment peut on choisir?

Posté par
chaizey
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 20:51

Comment on peut savoir si pour k inferieur a n on sort X^n ou (1-X)^n

Posté par
Cauchy
re : Polynôme de Bezout 28-02-08 à 22:41

On ne sait rien du tout, c'est juste ce qui m'a paru naturel de poser pour trouver la forme voulue.

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