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Niveau Maths sup
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équations du troisième et quatrième degré

Posté par
chtimi59
25-09-11 à 15:39

bonjour,

j'ai un DM à faire et je n'arrive pas à démarrer un des problèmes. Voici l'énoncé:

Partie1:

1) On considère l'équation dans C:  (1) z^3+az²+bz+c=0 avec a,b et c réels.

a) Montrer que si z est solution de (1) alors son conjugué aussi.
b)Montrer qu'il existe un réel tel qu'en posant Z=z+, la résolution de (1) soit équivalente à la résolution d'un équation de la forme:  (2)  Z^3+pZ+q=0 avec p et q réels.

2)a) Soit Z est solution de (2). Montrer qu'il existe deux complexes u et v tels que u+v=Z et uv=-p/3
b)Montrer que u^3 et v^3 sont solutions de X²+qX-p^3/27=0
c)On considère réciproquement les solutions Z1 et Z2 de X²+qX-p^3/27=0
   *Déterminer si u est racine cubique de Z1 toutes les autres racines cubiques de Z1
   *Montrer que l'on peut trouver une racine cubique u de Z1 et une racine cubique v de Z2 telles que uv=-p/3
   *En déduire l'expression des solutions de l'équation (2) en foncton de u et v
d)On appelle discriminant de (2) le réel =4p^3+27q². A l'aide de la question précédente, discuter le nombre de solutions réelle de (2) en fonction du signe de

Voilà . Est ce que quelqu'un pourrait m'aider à démarrer? est ce que je dois remplacer z par x+iy et voir ce que ça fait avec x-iy ?

Merci

Posté par
alexre
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 16:08

Bonjour,
z^3+az²+bz+c=0 \bar{z^3+az²+bz+c}= \bar0, puis applique les propriétés sur les conjugués en tenant compte de a, b, c réels càd que \bar a = a

Posté par
chtimi59
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 16:28

merci c'était tout simple en fait j'aurais dû y penser...

donc après utilisation des propriétés on obtient \overline{z}^3+a\overline{z}²+b\overline{z}+c=0 donc \overline{z}est solution

pour la question 1b), j'ai remplacé dans l'équation z par Z+. C'est comme ça qu'il faut faire?

Posté par
alexre
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 16:34

Ok pour 1 puis pour 2 il faut effectivement remplacer par Z+et determiner convenablement

Posté par
chtimi59
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 16:48

je me suis trompée en recopiant , il faut remplacer par z=Z- puisque Z=z+.

Après développement et factorisation, je trouve Z^3+Z²(-3+a)+Z(3²-2a-b-)-^3+a²+c=0

est ce que je peux en déduire que comme les Z² doivent disparaitre alors =a/3 ?

Posté par
alexre
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 17:19

oui comme ca il n y a plus de z² , les coef. devant Z et Z0 note les p et q

Posté par
chtimi59
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 17:36

oui je l'ai fait.
pour la 2a) j'ai posé Z=u+v donc si c'est solution on obtient en remplaçant dans l'équation (2) u^3+v^3+(u+v)(3uv+p)+q=0 et la je sais pas comment montrer que uv=-p/3.  Pour ça il faudrait que 3uv+p=0 mais comment le prouver?

Posté par
alexre
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 18:02

utilise la somme et le produit des racines du trinôme.

Posté par
chtimi59
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 18:25

pour la 2a) je ne vois toujours pas... Par contre en partant des résultats de la 2a je trouve la 2b

Posté par
alexre
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 19:37

un petit rappel (facile à prouver)
si x1 et x2 sont les racines de x²+mx+n=0 x1 + x2 = -m et x1 x2 = n

Posté par
carpediem
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 19:39

salut

deux nombres dont on connait la somme et le produit ..... existent toujours ....

Posté par
chtimi59
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 19:44

oui je sais pour un polynôme du second degré. Mais là on a Z^3+pZ+q =0 et on a que une solution:Z=u+v... Je suis perdu...

Posté par
carpediem
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 19:54

on te donne deux nombres Z et -p/3 et ils sont la somme et le produit de deux autres u et v .... ben u et v existent ....

Posté par
chtimi59
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 20:09

ok merci donc il n'y a a rien à prouver? Il suffit de dire que comme on connait le produit et la somme de u et v ils existent??

Posté par
alexre
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 20:18

C est du au fait que les équation du 2ème d° ont toujours des racines. Bonne soirée.

Posté par
chtimi59
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 20:19

ok merci bonne soirée à vous aussi

Posté par
carpediem
re : équations du troisième et quatrième degré 25-09-11 à 20:29

de rien

merci et bonne soirée



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