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Niveau école ingénieur
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Factorisation d'un polynome

Posté par
Australia
09-11-08 à 15:48

Bonjour, je dois factoriser ce polynôme dans R et dans C :

P(X) = X7 + 3X6 + 6X5 + 6X4 + X3 -5X2 - 8 X - 4

J'ai trouvé 1 comme racine simple et -1 comme racine double du polynôme.
Après une division, j'en ai déduis que :

P(X) = (X-1) (X+1)2 (X4 + 2X3 + 5X3 + 5X2 + 4X - 4)

Et là par contre je suis totalement perdu pour factoriser ce dernier membre : (X4 + 2X3 + 5X3 + 5X2 + 4X - 4)

Si quelqu'un pouvait m'éclaircir.

Merci d'avance !

++

Posté par
perroquet
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 15:56

Citation :

P(X) = (X-1) (X+1)² (X^4 + 2X^3 + 5X^3 + 5X^2 + 4X - 4)

En fait, le début de factorisation est le suivant:

P(X) = (X-1) (X+1)² (X^4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4)

La factorisation de P est la suivante:

P(X) = (X-1) (X+1)² (X²+X+2)²

Posté par
Australia
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:00

Oui, je le sais ça, ma calculatrice m'a donné le résultat de la factorisation, mais je ne vois pas comment on arrive à montrer que :

(X^4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4) = (X²+X+2)²

Il est là mon problème. ^^

Merci quand même.

Quelqu'un connait la méthode ?

++

Posté par
1 Schumi 1
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:01

Développes le deuxième membre de l'égalité.

Posté par
perroquet
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:06

A ma connaissance, il n'y a pas de méthode simple. Le mieux est de constater que l'égalité est vraie, ce qui n'est pas très difficle et peut se deviner.

(à moins que tu saches que si p a une racine double a, alors X-a divise le pgcd de P et P').

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:09

Bonjour,
es-tu sûr de ton polynôme
5$x^4+2x^3+5x^3+5x^2+4x-4 ? car

3$2x^3+5x^3=7x^3

j'ai représenté la fonction P(x) avec Geogebra et il semble qu'il n'y ait que trois racines : celles que tu as trouvées...

Posté par
Australia
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:10

Personnellement, je ne trouve pas trop que l'égalité :

(X^4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4) = (X²+X+2)²

soit simple.

Vous avez bien utilisé une méthode pour trouver que la factorisation du premier membre donné le deuxième membre non ?

Posté par
perroquet
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:12

(a+b+c)²=a²+b²+c²+2ab+2bc+2ca
Donc, l'égalité se vérifie de tête.

Posté par
Australia
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:13

Oui en effet, j'ai fais des erreurs en recopiant Tilk_11.

Ce n'est pas P(X) = (X-1) (X+1)2 (X4 + 2X3 + 5X3 + 5X2 + 4X - 4)

Mais P(X) = (X-1) (X+1)2 (X^4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4)

Posté par
Australia
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:16

Je sais bien perroquet.

Mais qui te dis que (X^4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4) = (X² + AX + B)² ?

Et pas plutôt de la forme (X² + AX + B)(X² + CX + D) ?

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:19

donc
(X4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4) = (X² + X + 2)²
et le polynôme (X² + X + 2) n'a pas de racines réelles

Posté par
perroquet
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:20

C'est bien ça le problème.
La factorisation d'un polynôme de degré 4 est un problème difficile, (sauf si on sait qu'il y a une factorisation à coefficients entiers ou rationnels).

Donc, si "on ne voit pas que le polynôme est un carré parfait", je n'ai pas de méthode élémentaire à proposer

Posté par
Australia
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:21

Oui Tilk_11. ^^

Mais, moi ce que j'aimerais bien comprendre, c'est comment on arrive à savoir que (X4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4) = (X² + X + 2)² quand on ne sait pas du tout comment factoriser le premier terme.

Il est là tout mon problème.

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:32

quand on essaie de factoriser, on essaie de trouver des racines évidentes,
ensuite la 1ère idée qui vient à l'esprit c'est de voir, si par hasard on n'a pas affaire à une identité remarquable connue....
x4 = (x2)2
4 = 22
il y aurait du carré dans l'air...

donc on essaie de trouver le carré d'une somme de 3 termes dont le développement donnera (X4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4)
c'est à dire on essaie d'écrire (rien ne dit à priori que cela va fonctionner)
(X4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4) = (x2+ bx +2)2

ensuite on développe le carré et on procède par identification : si on a vu juste on va trouver une valeur pour b, sinon on essaie autre chose....

Posté par
Australia
re : Factorisation d'un polynome 09-11-08 à 16:37

Oki merci Tilk_11, pour toute ces explications.

Car moi dans mon raisonnement pour essayer de les trouver j'avais essayé aussi de faire par identification, mais en écrivant :

(X^4 + 2X³ + 5X² + 4X + 4) = (X² + AX + B)(X² + CX + D)

Enfin c'est vite devenu compliqué et embrouillant.

Encore merci !



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