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familles libres de polynomes

Posté par
conan90
24-10-09 à 14:50

bonjour
Soient U, V 2 K[X] non constants. On pose Pk = U^k V^(n−k). Montrer que (P0, . . ., Pn) est libre . . .
1) lorsque U ^ V = 1.
2) lorsque (U, V ) est libre
ca fait longtemps que je bosse sur cet exo mais envain
ce qui me gêne c que U et V sone non constants
j'aurais pu évaluer en zéro et le problème est résolu

merci d'avance.

Posté par
Camélia Correcteur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 15:01

Bonjour

Bien sur on commence par supposer que

\lambda_0V^n+\lambda_1UV^{n-1}+...+\lambda_nU^n=0

1) On suppose U et V premiers entre eux. Comme U doit diviser \lambda_0V^n, puisqu'il divise tout le reste et puisque U est non constant et V non nul, seule possibilité: \lambda_0=0. Après on simplifie par U et on recommence...

2) Pour l'instant je ne vois pas...

Posté par
conan90
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 15:07

merci bcp
mais je n'ai pas bien compris pourquoi:
U doit diviser 0 V^n ?

Posté par
lafol Moderateur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:05

Bonjour
parce que \lambda_0V^n=-\(\lambda_1UV^{n-1}+...+\lambda_nU^n\)

Posté par
lafol Moderateur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:06

le même avec les balises ! \lambda_0V^n=-\(\lambda_1UV^{n-1}+...+\lambda_nU^n\)

Posté par
Camélia Correcteur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:08

Salut lafol. Et la suite? J'ai des solutions horriblement compliquées qui font intervenir les degrés de U et V et/ou leurs éventuelles racines! Mais on ne nous a pas dit sur quel corps ça se passe!

Posté par
lafol Moderateur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:13

salut Camélia
je te laisse poursuivre ...

Posté par
jandri Correcteur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:15

Bonjour conan90 et Camélia,

Pour le 1), de \lambda_0V^n+\lambda_1UV^{n-1}+...+\lambda_nU^n=0 on déduit \lambda_0V^n=-U(\lambda_1V^{n-1}+...+\lambda_nU^{n-1}) donc U divise \lambda_0V^n.

Pour le 2):
premier cas, deg(U)=a > deg(V)=b alors deg(U^kV^{n-k})=nb+k(a-b) est une fonction strictement croissante de k donc les polynômes Pk ont des degrés distincts.

deuxième cas: deg(U)= deg(V); on peut supposer U et V unitaires; alors deg(V) > deg(U-V) et la famille 3$B=\(V^{n-k}(U-V)^k\)_k est donc libre.
Or 4$U^kV^{n-k}=\Bigsum_{j=0}^k{k \choose j}V^{n-j}(U-V)^j donc la matrice de la famille 3$B'=\(V^{n-k}U^k\)_k relativement à la famille B est triangulaire à coefficients diagonaux non nuls, donc la famille B' est libre.

Posté par
jandri Correcteur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:16

Bonjour lafol, je n'avais pas vu que tu étais intervenu.

Posté par
Camélia Correcteur
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:21

Bonjour jandri

Oui, c'est bien à des trucs de ce genre que je faisais allusion! je me demandais si en faisant intervenir les racines (mettons dans C) on ne faisait pas plus "élémentaire"!

Posté par
conan90
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:21

ok merci bien
j'ai trouvé 2

Posté par
conan90
re : familles libres de polynomes 24-10-09 à 17:24

merci énormément jandri camélia et lafol

Posté par
Camélia Correcteur
re : familles libres de polynomes 25-10-09 à 14:48

Encore moi!

Ca me turlupinait, alors voilà une autre solution pour la deuxième question.

Donc on part de la même relation

\lambda_0V^n+...+\lambda_nU^n=0

Soit D un pgcd de U et V. On écrit U=DU_1 et V=DV_1

Si U_1 et V_1 sont tous les deux non constants, en simplifiant la relation par D^n on trouve une relation de même type, mais avec U_1 et V_1 qui sont premiers entre eux, et on conclut en utilisant la première partie de l'exo.

Si un des deux seulement est constant, par exemple U_1, ça sigifie que U divise V. On écrit V=UQ (avec deg Q > 0) dans la relation, on simplifie par U^n et on conclut en sachant que la famille (1,Q,...,Q^n) est libre.

Enfin, si U_1 et V_1 étaient tous les deux des constantes, la famille (U,V) ne serait pas libre, donc ce cas est exclu!

Posté par
jandri Correcteur
re : familles libres de polynomes 26-10-09 à 21:24

Bonjour Camélia,

Ta démonstration de la question 2 est plus rapide que la mienne et elle utilise la question 1, c'est certainement ce qui était attendu; bravo!

Posté par
conan90
re : familles libres de polynomes 26-10-09 à 21:42

bonour camélia
chapeauuuuuuuuuuuu
parceque en fait je viens de découvrir que la méthode que je vous ai dit j'ai trouvé était coplètement fausse!!
un grannnnnnnd merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : familles libres de polynomes 27-10-09 à 14:17



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