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Niveau Maths sup
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Fonction polynome de degré 2n

Posté par
kirkins
09-09-11 à 22:13

Bonsoir ! Je n'arrive pas à comprendre l'énoncé suivant :

"Soient n un entier naturel non et P une fonction polynôme de degré 2n et à coeficients réels. Pour k entier naturel non nul, P^(^k^) désigne la dérivée d'ordre k de P et on convient que P^(^0^)=P .

On pose, pour x réelF(x)= \sum_{k=1}^n(-1)^kP^(^2^k^)(x) "

Ma question est donc: comment peut-on traduire F(x).

Merci d'avance !

Posté par
carpediem
re : Fonction polynome de degré 2n 10-09-11 à 09:59

salut

il me semble que f(x) est la somme des dérivées paires de P affectées du coefficient +1 ou -1 suivant que le degré de la dérivée de P divisé par 2 est pair ou impair ...

Posté par
kirkins
re : Fonction polynome de degré 2n 10-09-11 à 12:21

Merci pour ta réponse carpediem.

A partir de là, on suppose =\frac{a}{b} avec a et b entiers naturels non nuls.

Dès lors, on prend : P(x)=\frac{x^n}{n!}(a-bx)^n pour x un réel.

Ils me demandent de démontrer que P^(^j^)(0) est entier relatif pour tout entier naturel j.

Peux-tu m'aider à exprimer P^(^j^)(0).
Je pensais que pour x=0 alors P^(^j^)(0)=0 mais je pense m'être trompé.

Merci d'avance !

Posté par
carpediem
re : Fonction polynome de degré 2n 10-09-11 à 13:12

et si tu començais à dérivée P une fois, deux fois, trois fois pour voir ce qui se passe ....


puis une récurrence ....

Posté par
kirkins
re : Fonction polynome de degré 2n 10-09-11 à 13:42

Je trouve:

P'(x)= \frac{1}{n!} (nx^{n-1}(a-bx)^n-bnx^n(a-bx)^{n-1}
donc P^1(0)=0

Est-ce cela ?

Posté par
carpediem
re : Fonction polynome de degré 2n 11-09-11 à 18:34

il serait peut-être bien de factoriser et simplifier ...

la dérivée en 0 est effectivement nulle pendant un bon moment ...

Posté par
kirkins
re : Fonction polynome de degré 2n 12-09-11 à 17:07

Mon prof m'a indiqué qu'il n'était pas nécessaire de trouver une formule générale de P mais plutôt raisonner par récurrence directement.

Est ce que j'ai le droit de raisonner de cette façon :

Hypothèse  Pour tout n\in\mathbb{N}, P^(^j^)=0 qui est bien un entier relatif.
On vient de vérifier (Hn) pour n=0.
Supposons (Hn) vraie pour un n donné.

Montrons que (Hn+1) vraie.
(Hn)=> (P^(^j^)(0))'= (0)' soit P^{j+1}(x)=0

Posté par
kirkins
re : Fonction polynome de degré 2n 12-09-11 à 17:15

uhm pardon "soit P^{j+1}(0)=0

Posté par
carpediem
re : Fonction polynome de degré 2n 12-09-11 à 19:31

ne l'ayant pas proposé de toi-même je ne te l'ai pas proposé tout de suite mais bien sur une récurrence convient

l'hypothèse "P(n)(0) est un entier relatif" convient tout simplement enfin faut voir ........ mais ce que tu écris par la suite ne veut rien dire ....

Posté par
kirkins
re : Fonction polynome de degré 2n 12-09-11 à 19:42

Ca aurait été trop simple.

Comment est ce que je pourrais démontrer (Hn+1) ?
Y aurait-il une autre méthode pour démontrer que P^(^j^)(0) est un entier relatif (toujours par récurrence) ?

Posté par
alainpaul
re : Fonction polynome de degré 2n 12-09-11 à 19:56

Bonsoir,


Je ne vois pas très bien votre démarche:
la formule montre que f(x) est un polynôme
de degré 2n-2 ,formellement:
id/(id+D^2) o p(x) = f(x),
cela correspondrait à p(x)=f(x)+f"(x) ,


Alain

Posté par
kirkins
re : Fonction polynome de degré 2n 12-09-11 à 20:03

Pouvez vous m'expliquer à nouveau svp Alain car  je ne comprends pas les notations.
Merci

Posté par
carpediem
re : Fonction polynome de degré 2n 12-09-11 à 20:09

certe P est un polynome ... donc ses dérivées aussi

mais ne comprenant guère ton avant dernière ligne cela m"étonnerait que kirkins comprenne ...sans vouloir l'offenser ....

Posté par
alainpaul
re : Fonction polynome de degré 2n 13-09-11 à 08:34

Bonjour,

La somme ne commence pas avec P nous avons donc
D^2/(id+D^2) o p(x) = f(x) (1),
cela correspondrait à p"(x)=f(x)+f"(x) (2),

Observons (2) :
  f(x)+ f"(x)  = p"(x)
-f"(x)-f''''(x)= -p''''(x)
.....
d'où
f(x) = ...
cette somme s'arrête car D^(2n)o x^(2n-2) = 0


A plus,

Alain



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