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Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divisibili

Posté par
karim38650
28-02-21 à 18:09


Bonjour voilà un exo que j'ai eu en colle et qui m'a laissé de marbre :


Soit n\in N

Determiner in polynôme
P\in R[X] tel que X^{n} | 1+X-P(X)^{2}




Ce que j'ai fait :
Déjà je me dit mon polynôme dependerá forcément de n

Et puisqu'il ne faut qu'en déterminer que un je me suis tué a ma tâche pour trouver un polynôme P en tatonnant mais ce n'est pas concluant.

Je me suis aussi que comme X^n amet 0 comme racine d'ordre n , y'a peut-etre moyen de se servir de ça mais pas concluant ...


Un coup de pouce s'il vous plaît ?

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:14

Bonsoir,

Voyons, comment prendre ce problème ?
On veut un polynôme P qui soit une racine carrée de 1+X modulo X^n.
Est-ce que cette question viendrait après le chapitre "développements limités" ?

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:17

Oui c'est ça on a aussi fait les Développements limité en parallèle.

Pensez vous que cela sera utile ? Si oui comment ?

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:18

Je te laisse y réfléchir ...

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:25

Mais j'y déjà réfléchi pendant ma colle. Je n'ai vraiment pas d'idée de comment partir

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:27

Relis mon message. Il suggère fortement de considérer le développement limité en 0  d'une certaine fonction à un certain ordre. J'aimerais bien ne pas avoir à plus enfoncer le clou et que tu te débrouilles par toi-même ...

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:31

Je dois me servir du développement limite de F(X)=\sqrt{1+X} je pense du coup mais je ne vois pas comment , ça m'amène a quoi de faire cela . Et pourquoi un Dl en 0 qu'est ce que dans l'énoncé me guide vers un Dl en 0, et surtout pour quoi faire ?

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:39

Ben, retrousse-toi les manches et essaie plutôt que d'ergoter !

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:44

Mais j'y ai réfléchi !  En colle , cet après-midi , mais je ne suis pas y arriver étant en prépa je ne peux pas me permettre de passer plus de temps que cet exo . J'esperai pouvoir me finir.... Tant pis (pour moi ).

Merci quand même

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:46

Ça m'aurait aide en vu de mon ds ...

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:51

Dans un polynôme, quelle est la partie qui est négligeable devant x^{n-1} au voisinage de 0 ?

Bon, j'ai l'impression que tu ne cherches pas à faire d'effort pour comprendre ...  Est-ce que tu progresseras comme ça, à toi de voir après tout.

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:55

Est-ce que c'est insurmontable de prendre la partie régulière du d.l. de \sqrt{1+x} en 0 à l'ordre 2, par exemple, et de l'élever au carré pour chercher à comprendre ce qui se passe ?

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:55

La partie négligeable (quand x s'approche de 0) devant x^n-1 sera tout les x^k avec k≥n .

En fait c'est que j'ai déjà beaucoup cherché pour cet exo donc maintenant c'est vrai ce que je veux c'est surtout une réponse ( surtout le raisonnement qu'il fallait mener ) parce que sinon j'aurai l'impression de l'avoir cherche pour rien  et 'avoir rien appris au bout du compte.

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:56

GBZM @ 28-02-2021 à 18:55

Est-ce que c'est insurmontable de prendre la partie régulière du d.l. de \sqrt{1+x} en 0 à l'ordre 2, par exemple, et de l'élever au carré pour chercher à comprendre ce qui se passe ?



Je vais voir ce que je trouve

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 18:59

karim38650 @ 28-02-2021 à 18:55

La partie négligeable (quand x s'approche de 0) devant x^n-1 sera tout les x^k avec k≥n . .


Autrement dit, tout ce qui est divisible par x^n.

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 19:20

\sqrt{1+X} = 1+\frac{X}{2}-\frac{1}{8}X² +°(x^{2})


Quand je mets au carré des deux côtés je trouve:

-\frac{1}{4}x^{2}+\frac{1}{64}x^{4}+\frac{1}{4}x^{2}-\frac{1}{8}x^{3}+1+x=1+x


Et donc P(X)=-\frac{1}{4}x^{2}+\frac{1}{64}x^{4}+\frac{1}{4}x^{2}-\frac{1}{8}x^{3}-x-1 convient


Mais je n'arrive a généraliser pour n quelconque

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 19:22

Euh non j'ai fait une erreur je crois ...

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 19:22

Je suis perdu au secours

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 19:47

Ne me dis pas que tu es perdu pour calculer le carré de  1+\dfrac12 X-\dfrac18 X^2 !

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 19:56

Généralisons en essayant d'écrire les choses correctement..

On a vu plus haut que la partie divisible par x^n dans un polynôme, c'est ce qui est o(x^{n-1}) au voisinage de 0.

Alors écrivons le dl de \sqrt{1+x} à l'ordre n-1 en 0 :

\sqrt{1+x} = P(x) + o(x^{n-1}) .
on n'explicite pas la partie régulière P(x), qui est un polynôme de degré inférieur ou égal à n-1.

Et maintenant on élève au carré. Je te laisse faire, fais attention de ne pas oublier les o cette fois-ci.

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:13

Voilà ce qu'on obtient :

X+1=P(x)^{2} +2P(x)°(x^{n-1})+°(x^{2n-2})

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:14

Ainsi X+1-P(x)^{2} est un petit o de (x^n) donc divisible par X^n

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:16

Une petite erreur dans ton dernier message.

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:17

Euh non °(x^{n-1}) car P(X) est peut être constant

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:17

C'est tout c'était vraiment juste ça ?  Parce que je vais m'en vouloir si c'était juste ça

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:19

Plus exactement, il a un terme constant non nul.
Essaie aussi de garder la cohérence d'écriture : je préfère tout écrire avec des x minuscules quand je manipule des dl.

Posté par
karim38650
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:20

J'écris avec un téléphone c'est pour ça qu'il y a pleins de coquilles mais c'est noté.


En tout ça un GRAND merci , je sais que je suis très long a la détente. Merci merci d'avoir consacré du temps a m'aider !

Posté par
GBZM
re : Déterminer un polynôme P qui vérifie une condition de divis 28-02-21 à 20:22

Eh oui.

Ton colleur (ou ta colleuse) attendait la réponse "Ben, il suffit de prendre la partie régulière du développement limité de \sqrt{1+x} à l'ordre n-1 en 0."



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