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Niveau Licence Maths 1e ann
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calcul de racine

Posté par
Stemba
11-12-08 à 23:44

Bonsoir,
je cherche une technique pour trouver les racines d'un polynôme quelconque, corrigé moi si je me trompe mais une des techniques (si pas évident) est de calculer le pgcd d'un  polynôme P et P'.
Donc S=pgcd(P,P') => les racines de S seront les racines multiples de P.
ensuite y'a 2 cas:

- Les racines sont facilement calculable, il ne me reste plus donc qu'a trouver la multiplicité des racines.
le degré de P est égale à la somme des multiplicités donc si le degré du polynôme est égale au nombre de racines *2 je voie comment attribué la multiplicité au racine mais dans le cas contraire comment fait t'ont?

- Racine difficilement calculable, que doit je faire? (refaire un pgcd de de S et S'?)


Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
peufien
re : calcul de racine 12-12-08 à 09:08

Pour les racines d'un polynome quelconque, moi j'utiliserai les formules de viete. Qui mettent en relation les racines avec les coefficients du polynome.

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 12-12-08 à 11:50

pouvais vous me donner plus de détail concernant la technique du pgcd étant donné que c'est la seul que j'ai vu en cour?

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 12-12-08 à 11:58

ha pour la multiplicité des racines il suffit de diviser P par le pgcd de P et de P'
il me reste donc une question si la racine est pas calculable à partir de S je peut refaire un pgcd de S et de S' ?

Posté par
apaugam
re : calcul de racine 12-12-08 à 13:14

Pgcd(P,P')=S n'a plus que des racines simples, les racines multiples de P
ex P=(X-1)^2(x-2)
 \\ P'=2(X-1)(X-2)+(X-1)^2=(X-1)(3X-5)
 \\ S=(X-1)

n'a que des racines simples et donc cela ne sert à rien de faire pgcd(S,S')
Pour trouver les racines de S il n'y a de méthodes pour toutes équations que jusqu'au degré 4 pour les calculer en fct des coefs

cela fait intervenir pas mal de choses en degré 4
en degré 3 il y a déjà pas mal de choses à dire

une chose étonnante :
Si un polynôme de degré 3 à coefs rationnels a 3 racines réelles il est impossible d'exprimer ces 3 racines par des formules algébriques en fonctions des coef ss faire intervenir un des nombres complexes \sqrt{-3}. C'est ce pb qui a conduit à l'invention des nombres complexes. voir exercice 12.4 du livre Théorie de GALOIS DE J.P.ESCOFIER

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 12-12-08 à 14:24

oui pour ton exemple, je sait bien que faire le pgcd de
S et de S' n'a aucun intérêt pour cela que je précise "si pas évident"
en faite la méthode du pgcd je l'est apliqué pour p(x)=X^{5}+7X^{4}+17X^{3}+17X^{2}+7X+1
la je trouve une racine -1 simple
ensuite sa donne p(x)=(X+1)(X^{4}+6X^{3}+11X^{2}+6X+1)
Q(X)=(X^{4}+6X^{3}+11X^{2}+6X+1)
la je fait le pgcd de Q et \frac{Q'}{2}
qui donne comme pgcd X^2+3X+1
la je trouve 2 racines doubles, le cas la est simple car avec le pgcd les racines sont évidente mais si elle ne le sont pas que puis-je faire en utilisant toujours cette méthode?

Posté par
apaugam
re : calcul de racine 12-12-08 à 14:31

cette méthode a ses limites que je t'explique plus haut si le degré de
P divisé par pgcd(P,P') (polynome ss racines multiples)    
>4

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 12-12-08 à 14:48

ha ok merci !

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 12-12-08 à 15:36

Autre question:
soit un polynôme P(X)=X^{4}+4X^{3}+10X^{2}+12X+9

(1)le polynôme est t'il irréductible dans [X]? dans [X]? justifier briévement

pour [X] si je me souvien bien il éxiste toujours une racine si p(X) est au moin de degré >=2
pour R[x] je dirai non avec ce que je montre ensuite mais il demande briévement donc je voie pas !

(2)Calculer le pgcd de P et P'
->X^{2}+2x+3

(3)(a)Soit a Démontrer que: pour tous polynôme A, a est une racine multiple de A si et seulement si a est une racine de pgcd(A,A')

alors oui je sait que tous racine de pgcd(A,A') est mutiple mais comment montré que c'est si et seumlement si?

(b)P a t'il une racine multiple dans ?
je fait P(x) divisé par le pgcd(P,P') je trouve (X^{2}+2X+3)^{2}
x1/x2=\frac{-2-/+isqrt(8)}{2}

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 12-12-08 à 16:03

(4)
Décomposer P en produit de polynôme irréductibles dans [x], puis dans [X]

(x+\frac{2+isqrt(8)}{2})^{2}(x+\frac{2-isqrt(8)}{2})^{2}
Mais pour  [X] je ne vois pas comment faire ?

Posté par
apaugam
re : calcul de racine 12-12-08 à 18:09

Citation :
pour R[x] je dirai non avec ce que je montre ensuite mais il demande briévement donc je voie pas !

sur \mathbb R les irreductibles sont de degré 1 ou 2
donc de degré 4 c'est réductible sur \mathbb R

Citation :
comment montré que c'est si et seumlement si?


si a est racine multiple de P d'ordre n a est racine multiple de P' d'ordre n-1
donc PGCD(P,P') est divisible par (X-a)^{n-1}

Citation :
Mais pour  [X] je ne vois pas comment faire ?

regroupe les racines conjuguées sur \mathbb C pour retrouver les facteurs sur \mathbb R
cela donne (X^{2}+2X+3)^{2}

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 12-12-08 à 21:33

"regroupe les racines conjuguées sur [X] pour retrouver les facteurs sur [X]"
je ne comprend pas ce que tu veux dire?
sur [x] j'ai (x+\frac{2+isqrt(8)}{2})^{2}(x+\frac{2-isqrt(8)}{2})^{2}

Posté par
apaugam
re : calcul de racine 13-12-08 à 10:49

(x+\frac{2+isqrt(8)}{2})^{2}(x+\frac{2-isqrt(8)}{2})^{2}

Posté par
apaugam
re : calcul de racine 13-12-08 à 10:51

(x+\frac{2+isqrt(8)}{2})^{2}(x+\frac{2-isqrt(8)}{2})^{2}
cela donne deux fois le facteur irréductible
(X^{2}+2X+3)

Posté par
carpediem
calcul de racine 13-12-08 à 11:01

salut

dans ton 1e exemple ton poly Q est symétrique en les coef donc 0 n'est pas racine et si X est racine alors 1/X est racine donc en factorisant par X² et en posant X=x+1/x  et en calculant les puissances de cette somme on peut se ramenner à un poly du 2e degré en x puis factoriser....

Posté par
Stemba
re : calcul de racine 13-12-08 à 11:44

ha j'avais mal comprit, je cherchai les racines sur R[X].



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