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Niveau Maths sup
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Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé

Posté par
matou4
27-03-10 à 19:51

Bonjour,


j'ai un petit exercice pour la semaine prochaine, merci à tous ceux pourraient m'aider.

Soient M[X] et N:=M(X2). On suppose que M est scindé à racines simples. Donner une condition nécessaire et suffisante sur les racines de M pour que N soit scindé à racines simples.


Merci encore

Posté par
Arkhnor
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 20:03

Bonsoir.

Écris explicitement M sous forme factorisée, et ensuite N en substituant X².
On a donc : N = (X^2 - z_1)(X^2-z_2)...(X^2-z_n), où z_1,...z_n sont les racines de M.

A quelle condition sur z_i les racines de X^2-z_i sont elles simples ?
Si i \neq j, à quelle condition sur z_i, z_j les polynômes X^2-z_i et X^2 -z_j ont-ils une racine en commun ?

Conclus.

Posté par
matou4
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 20:29

Merci pour cette réponse plus que rapide !

Ok pour N.
X2-z a des racines simples ssi z est de multiplicité égale à 1. En gros, M'(z)0

Mais de là  ... Je vois pas trop.
On a fait un seul exo sur la multiplicité type : montrer que c'est de multiplicité 3 ...

Merci

Posté par
Arkhnor
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 20:42

Citation :
X2-z a des racines simples ssi z est de multiplicité égale à 1. En gros, M'(z)0

Je parlais de racines simples du polynômes X^2-z_i, donc la dérivée de M n'intervient pas
Quelles sont les racines de X^2 - z_i ? Quand sont-elles distinctes ?

Posté par
matou4
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 21:47

euh ... Je ne suis pas d'accord, j'ai mon cours sous les yeux et la page de wikipédia et il est bien dit qu'un polynome admet des racines simples ssi la racine a une multiplicité d'ordre EGALE à 1 : http://fr.wikipedia.org/wiki/Racine_d'un_polynôme
donc M'(0) différent de 0 si non c'est d'ordre au moins égale à 1.

Les racines de X^2-z(i) sont +sqrt(z(i)) ou - sqrt(z(i)) avec z(i) positif.

Posté par
carpediem
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 21:50

salut

dans C tout nombre est le carré d'un autre....

X2-z a donc deux racines complexes conjuguées et deux racines réelles opposées si z>0....

Posté par
Arkhnor
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 21:52

Oui, on est OK là dessus, mais les racines de X^2-z_i ne sont pas des racines de M, donc je ne vois pas ce que la dérivée de M vient faire là ...

Ok pour les racines de X^2 - z_i. Quand ces deux nombres sont-ils différents ?

Vois-tu où je veux en venir ?

Posté par
Arkhnor
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 21:53

Enfin, pas vraiment OK en fait, comment tu définis la racine d'un nombre complexe ? ...

Posté par
carpediem
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 21:56

bonsoir Arkhnor
je crotais que tu étais parti
je te laisse continuer...

Posté par
Arkhnor
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 21:59

Bonsoir carpedien
Je ne vais pas tarder à partir de toute manière, tu peux prendre la relève si tu le souhaites.

Posté par
matou4
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 27-03-10 à 22:49

Merci à vous deux !

Ok pour les 4 racines.
Mais le reste est trop subtile est précis pour moi
Je ne sais pas définir la racine d'un nombre complexe, ce n'est pas dans mon cours.

Non vraiment je sais pas ...

Posté par
Arkhnor
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 28-03-10 à 10:02

Citation :
Je ne sais pas définir la racine d'un nombre complexe, ce n'est pas dans mon cours.

Alors, pourquoi écris-tu sqrt(z(i)) ? z_i est un complexe ...

Citation :
X2-z a donc deux racines complexes conjuguées

Pourquoi conjuguées ? Elles sont opposées, peu importe z.

D'après l'écriture de N, les racines de N sont les racines des X^2-z_i. Chaque X^2-z_i est scindé, d'après l'existence des racines carrées pour tout nombre complexe. Par conséquent, N est toujours scindé. (c'est toujours le cas pour un polynôme complexe de toute manière)

Chaque X^2-z_i a une racine double si z_i est nul, et deux racines simples si z_i est non nul.
On est d'accord ?

Pour que N soit scindé à racines simples, il faut donc déjà que chaque z_i soit non nul, sinon, il y a une racine de multiplicité au moins deux.
Mais il faut aussi que les racines de X^2-z_i soient différentes de celles de X^2-z_j lorsque i \neq j.

Donc, si i\neq j, à quelle condition les racines de X^2 - z_i sont-elles différentes de celles de X^2 - z_j ?

Posté par
carpediem
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 28-03-10 à 12:17

Citation :
Citation :
X2-z a donc deux racines complexes conjuguées

Pourquoi conjuguées ? Elles sont opposées, peu importe z.


oui pardon

Posté par
frenicle
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 28-03-10 à 14:35

Bonjour à tous,

On cherche à quelle condition N(X) = M(X2) et N'(X) = 2XM'(X2) sont premiers entre eux.
Comme M(X) et M'(X) sont premiers entre eux, puisque M est scindé à racines simples, tout diviseur commun à N(X) et N'(X) est premier avec M'(X2), donc divise X.
La condition cherchée est donc que X ne divise pas M(X2), c'est-à-dire que 0 ne soit pas racine de M.

Posté par
matou4
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 28-03-10 à 15:56

Merci à vous tous !

Je ne sait pas si j'ai tout compris mais les racines de X^2-z_i et X^2-z_j sont différentes si i diff de j et -j ?

Mais qu'es ce i et j ? des indices ?

C'est vraiment dure à comprendre cela ... en plus par internet ...


@ frenicle ; pour quoi N et n' doivent ils etre premiers entre eux ?


merci à vous tous !

Posté par
frenicle
re : Conditions pour qu'un Polynôme soit scindé 28-03-10 à 18:09

Supposons que N ait une racine multiple, et soit a cette racine.
N(a) = 0 et N'(a) = 0, donc N et N' sont tous deux divisibles par (X - a) et ne peuvent être premiers entre eux.

Réciproquement, supposons que N ait toutes ses racines simples.
Soit Q(X) un diviseur commun de N(X) et N'(X).
Si Q n'est pas constant, il a une racine dans , qui est donc une racine commune à N et N', contrairement à l'hypothèse.
Donc Q est constant et N et N' sont premiers entre eux.



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