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Niveau Licence Maths 1e ann
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Arithmétique et polynomes

Posté par
lisee26
11-06-09 à 15:05

Bonjour,

il y quelque chose que je ne maitrise pas du tout c'est les /n et que l'on utilise beaucoup avec les polynomes ...

par exemple un exercice ou j'ai rien compris :

on demande de calculer la racine du polynôme X^5 - X dans /5

on a /5 = { 0, 1 , 2 , 3 ,4}

on nous dit -1 = 4 et ca je ne comprends pas du touuuuut !

ensuite on trouve comme solution 0,1, 4 , 3 , 2 a l'aide d'une decomposition :
X^5-x = X ( X^2 +1) (X+1) (X-1)

mais je ne comprends pas comment on en déduit ça, quel méthode faut il utiliser ?
voila merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : Arithmétique et polynomes 11-06-09 à 15:25

Bonjour

Bien sur il faut avoir compris ce qu'est Z/5Z. Il s'agit des classes modulo 5. On a m=n si m-n est divisible par 5. Comme 4-(-1)=5, on a bien -1=4 dans Z/5Z.

Ensuite, pour un polynôme, on commence par décomposer comme d'habitude, X^5-X=X(X^4-1)=X(X^2+1)(X-1)(X+1) (ce qui est vrai à coefficients dans n'importe quoi!). La seule question est maintenant de savoir si X^2+1 est irréductible ou non. Au moins par essais on voit que 2^2+1=5=0 donc 2 et -2=3 sont racines.

Réponse: X^5-X=X(X-1)(X-2)(X-3)(X-4) (tous les éléments de Z/5Z sont racines (c'est aussi une conséquance de "petit Fermat")

Posté par
ajl44
re : Arithmétique et polynomes 11-06-09 à 15:38

Bonjour,
On séquence en 5 sous-ensembles comme ci-dessous.
{....,-10,-5,0,5,10...}
{.....,-9,-4,+1,+6,+11...}
{..... ,-8,-3,+2,+7,+12...}
{......,-7,..,+3,...+13...}
{.......-6.....+4,....+14...}
A chacun de ces ensembles de relatifs on le désigne par un nom. On a décidé qu'on prendrait pour nom de chacun de ces ensensembles le premier entier positif ou nul qui lui appartient. Au premier ensemble on le note 0 le deuxième  est noté 1...etc.
On appelle /5 l'ensemble constitué des cinq ensembles précédents (qu'on appelle des classes)
Cet ensemble /5est donc constitué de 5 classes notées :
0,1,2,3,4
Pour pouvoir "faire quelquechose" avec /5on a décidé de le munir d'une addition et d'une multiplication (opérations qui vont ressembler aux opérations de )

{.....,-9,-4,+1,+6,+11...}+{......,-7,..,+3,...+13...}={.......-6.....+4,....+14...}
ainsi dans /5 on écrit : 1+3=4



{..... ,-8,-3,+2,+7,+12...}+{.......-6.....+4,....+14...}={.....,-9,-4,+1,+6,+11...}
ainsi dans /5 on écrit : 2+4=1

autre propriété :
dans deux nombres sont opposés s'ils ont une somme nulle
ainsi dans /5 deux classes seront opposées si elles ont une somme nulle

on constate alors que 1+4=0
donc 4 est l'opposé de 1
de même 2+3=0 et 2 et 3 sont opposés etc...

dans /5 on a : 2x3=1 donc 2 et 3 sont inverses l'un de l'autre etc...

Dernier point dans /5se factorise de la façon suivante :

X^5-X=X(X^4-1)=X(X²-1)=X(X-1)(X+1)=X(X+4)(X+1)
Je te rappelle que -1 est l'opposé de 1 dans /5qui est le nombre (ou la classe)4 !

Posté par
Camélia Correcteur
re : Arithmétique et polynomes 11-06-09 à 15:41

>ajl44

Un polynôme de degré 5 peut difficilement se décomposer en 3 facteurs de degré 1!

Posté par
ajl44
re : Arithmétique et polynomes 11-06-09 à 15:41

Pardon, j'ai oublié le facteur (X²+1)qui se factorise en (X+2)(X+3)(voir explication de Camélia)

Posté par
Camélia Correcteur
re : Arithmétique et polynomes 11-06-09 à 15:42

Tout à fait synchrones!

Posté par
lisee26
re : Arithmétique et polynomes 14-06-09 à 11:17

et ben merci pour ces explications, tout est + clair maintenant

Posté par
lisee26
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 16:29

bonjour,
juste pour une petite verif, si j'ai bien compris.

trouver les racines de X² dans Z/4Z

{0,1,2,3}

X² = (X-0).(X-0) donc O est racine

2² + 0 = 4 = 0 donc 2 = 0 ainsi 2 est aussi une racine ...

c'est juste ?
Bonne fin de journée

Posté par
Camélia Correcteur
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 16:36

C'est bien ça! Il faut se méfier des anneaux qui ne sont pas intègres...

Cherche les racines de X^2-1 dans Z/15Z.

Posté par
lisee26
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 16:40

euhhh la je bloque par contre

Posté par
Camélia Correcteur
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 16:43

Il est clair que 1 et -1=14 sont des racines. Cherche s'il n'y en a pas d'autres...

Posté par
lisee26
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 16:53

y a 4 aussi puisque 4² - 1 = 15

Posté par
lisee26
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 16:54

et 11 puisuqe 11 + 4 = 15 , 11 = -4 ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 16:57

Voilà! Un polynôme de degré 2 peut avoir 4 racines sans être nul! ce qui bien sur ne peut pas arriver dans un corps (ou même dans un anneau intègre).

Posté par
lisee26
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 17:00



par contre j'ai un autre exemple ou je trouve pas pareil c pour X² - X dans Z/Z6

je trouve comme racines : 1 , 0 et il faut trouver 1 0 3 4

Posté par
Camélia Correcteur
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 17:05

Ben oui! De toute façon X^2-X=X(X-1) donc 0 et 1 OK. Mais pour X=4, on a bien 4\times 3=0 et pour X=3 on a 3\times 2=0 Pour bien faire, il faut aussi dire que 2 et 5 ne sont pas racines!

Posté par
lisee26
re : Arithmétique et polynomes 16-06-09 à 17:10

ah mais oui !!! merci



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