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Deux polynômes liés...

Posté par
alainpaul
05-08-13 à 11:33

Bonjour,


Nous avons 2 polynômes P et Q de degré n-1 ,
P(0)\times P(1) \neq 0
vérifiant la suivante relation:
Q(x)\times (1-x)+P(1)\times x^n=P(x)


Qu'en peut-on déduire?



Alain

Posté par
Manga2
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 12:18

On a P et Q deux polynomes de degrès n-1 donc pour (ai,bi) (i):

P(x)=a_{n-1}x^{n-1}+a_{n-2}x^{n-2}+...+a_1x+a_0 (0" alt="a_{n-1}0" class="tex" />)

Q(x)=b_{n-1}x^{n-1}+b_{n-2}x^{n-2}+...+b_1x+b_0 (0" alt="b_{n-1}0" class="tex" />)

P(0)P(1)0P(0)0 et P(1)0

Puisque P(x) est de degré n-1 alrs Q(x)\times (1-x)+P(1)\times x^n=P(1)\times x^n-xQ(x)+Q(x) est de degré n-1 et puisque Q(x) est de degré n-1 alrs P(1)\times x^n-xQ(x) est de degré n-1
Je te laisse déduire.

Posté par
Manga2
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 12:20

Ah oui ce que j'ai écrit devant l'expression des deux polynômes était a_{n-1}0 et b_{n-1}0

Posté par
alainpaul
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 13:41

Bon,


Vous n'exhibez pas un lien simple entre
les deux polynômes...


Pourrait-on proposer certaines généralisations
ou extensions?



Alain

Posté par
Manga2
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 15:51

Désolé je n'ai bien compris ta réponse, mais apparemment va falloir avancer.

D'abords, puisque P(1)\times x^n-xQ(x)+Q(x) est de degré n-1, et puisque Q(x) est aussi de degré n-1. Considérons le polynome R(x)=P(1)\times x^n-xQ(x)+Q(x) (R(x) est de degré n-1). On a  donc R(x)-Q(x) est au maximum de degré n-1 (désolé mais non pas de degré n-1 comme je l'avais mentionné avant).

R(x)-Q(x)=P(1)\times x^n-xQ(x)
 \\ 
 \\                   =x^n\times \sum_{i=0}^{n-1}a_k-(b_{n-1}x^n+b_{n-2}x^{n-1}+...+b_1x^2+b_0x)
 \\ 
 \\                   =(\sum_{i=0}^{n-1}a_k-b_{n-1})x^n-(b_{n-2}x^{n-1}+...+b_1x^2+b_0x)

Alrs, on a dit que R(x)-Q(x) est au maximum de degré n-1, mais dans son écriture il y a un terme de degré n. Donc ce terme n'existe pas, ça veut dire x,(\sum_{i=0}^{n-1}a_k-b_{n-1})x^n=0 et donc \sum_{i=0}^{n-1}a_k=b_{n-1}

Je pense que c'était ça la déduction demandé dans l'exercice: La somme des coefficients de P est égale au coefficient du terme du plus haut degré de Q.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 16:10

Que P(x) est quelconque, à part P(1)\neq 0 et que Q(x) est donné par la relation imposée. L'hypothèse P(0)\neq 0 est superflue, et l'hypothèse P(1)\neq 0 ne sert qu'à assurer que Q soit de degré exactement n-1 (et pas  \leq n-1)

Posté par
alainpaul
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 16:28

Bon après-midi,


Oui.

Les 2 polynômes sont de même degré .
Et plus généralement les coefficients de Q vérifient:
b_i=\sum_{k=0}^{i}a_k  ,  coefficients de P



Alain

Posté par
Manga2
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 17:16

>GaBuZoMeu: c'est le polynome R(x)-Q(x) qui a un degré n-1. Je n'ai pas dit que celui de Q lui est aussi inférieur.

>Alain: STP comment est-tu arrivé à cette  généralisation: b_i=\sum_{k=0}^{i}a_k? Je pense que ça nécessite aussi un petit changement dans la relation entre P(x) et Q(x) donné dans l'énoncé, non?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 17:28

Ca se voit facilement en faisant la division de P(1)x^n-P(x) par x-1 selon l'algorithme de Horner.

Posté par
alainpaul
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 18:20

Oui,


Nous pourrions aussi envisager une formule avec r répétitions
des coefficients:
Q(x)=\frac{p(x^r)-p(1)\times x^{rn}}{1-x}


Exemple:
p(x)=1+3x+5x^2+7x^3     ,  r=3

q(x)=(1+1x+1x^2)+(4x^3+4x^4+4x^5)+(9x^6+9x^7+9x^8)+(16x^9+16x^{10}+16x^{11})


Ou bien ,en remplaçant le dénominateur (1-x) par (1-cx) ajouter
un motif géométrique.


Alain

Posté par
GaBuZoMeu
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 18:27

Alain,

Peut-être pourrais-tu prendre connaissance de la réponse apportée à ta question ici : Comment construiriez-vous cette égalité? ?

Posté par
Manga2
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 18:29

L'algorithme de Horner, ça serait ça ?
Je l'ai lu mais j'ai pas pu appliquer cela. J'ai calculé la division mais ça n'a pas donné grand chose:

\dfrac{P(1)x^n-P(x)}{x-1}=\sum_{k=1}^n(a_{n-k}x^{n-k}\sum_{i=0}^{k-1}x^i)

Peut-tu me montrer comment arriver au résultat d'Alain avec cet algorithme d'Horner?
Merci.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 18:47

Regarde plutôt ici :

Posté par
Manga2
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 19:14

Je vois c'est clair sur Wiki. Merci beaucoup!

Posté par
GaBuZoMeu
re : Deux polynômes liés... 05-08-13 à 19:28

Avec plaisir.

Posté par
alainpaul
re : Deux polynômes liés... 06-08-13 à 10:05

Bonjour,

En partant de ce que manga2 écrivait:
"La somme des coefficients de P est égale au coefficient du terme du plus haut degré de Q."


Et puisqu'il est possible,sans perte de généralité, d'écrire de
nombreuses manières les coefficients d'un polynôme
posons:
p(x)=a_0+(a_0+a_1)x+(a_0+a_1+a_2)x^2+...+(a_0+a_1+..a_{n-1})x^{n-1}




Alain

Posté par
GaBuZoMeu
re : Deux polynômes liés... 06-08-13 à 15:42

Alain, je t'ai demandé si tu avais pris connaissance de ma réponse ici : Comment construiriez-vous cette égalité?. Pourquoi fais-tu la sourde oreille ?

Posté par
alainpaul
re : Deux polynômes liés... 06-08-13 à 19:19

Bonsoir,


Oui,je reconnais mes très humbles limites ,
cette écriture me parle bien moins que le mandarin
simplifié,




Alain

Posté par
GaBuZoMeu
re : Deux polynômes liés... 07-08-13 à 10:29

Alors je te prie de te reporter à ce message Comment construiriez-vous cette égalité? et, si tu ne comprends toujours pas, de dire quel n° de la démonstration tu ne comprends pas.



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