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Equation du troisième degré et nombres complexes

Posté par
Amekun
14-10-18 à 10:06

Bonjour, j'ai un dm de maths à rendre pour demain et je bloque sur une des questions.
Voici l'enoncé :
Soit le polynôme du 3e degré P(x)=x^3-6x^2-51x+280

a) trouver 3 reels a,b et c tels que P(x)=(x+a)^3+b(x+a)+c
b) en posant X=x+a, resoudre dans R l'equation X^3+bX+c=0
c) en deduire les solutions de l'equation P(x)=0
d) factoriser P(x) puis resoudre l'inequation P(x) > 0.

Pour la a) j'ai développé l'expression et fait une methode d'identification et j'ai trouvé a=-2, b=-63 et c=162
On a donc P(x) = (x-2)^3 -63(x-2) + 162
Et c'est pour la b) que je bloque, car je dois utiliser la methode de Cardan et je trouve d= -2700, ce qui ne devrait pas me donner de solution, mais ma prof m'a precisé que je devais m'aider des nombres complexes : ainsi j'aurais comme solution racine^3 de ((q/2) + racine^2 de -2700) + racine^3 de ((q/2) - racine^2 de -2700) sachant que q = -162
Et la je ne vois pas comment procéder...

Merci d'avance pour votre aide !

Posté par
Leile
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 12:40

bonjour,

pour la b), on te dit de résoudre dans R :  pour moi, il ne s'agit pas de nombres complexes.
Tu as dû mal comprendre ce que ta prof t'a dit..

X^3 - 63X + 162  = 0  
y a-t-il une racine "évidente" ?
pour te guider, tu pourrais écrire
X^3 - 63X + 162  = 0  
X  ( X² - 63)  = -162
les solutions X  sont diviseurs de 162..

Posté par
Amekun
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 14:04

Ah peut être bien... il y a trois racines evidentes quand je fais le graphe de la question a la calculette : -7, 5 et 8.
Je vais essayer de faire comme ca merci beaucoup

Posté par
Priam
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 14:33

Ce ne sont pas là les racines du polynôme  x³ - 63x + 162 .

Posté par
Leile
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 14:38

attention :
-7, 5 et 8   ne sont pas les racines de
X^3 - 63 X + 162 ....

Posté par
Amekun
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 14:39

Non pardon celles ci sont pour P(x) = x^3-6x^2-51x+280
Pour x^3-63x+162=0, les racines evidentes sont -9, 3 et 6

Posté par
Leile
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 14:41

OK,
il te reste la question d)

Posté par
Denk
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 15:33

  Salut, j'ai le même DM à faire pour demain et je bloquais à la même question :3

  Du coup, si je comprends bien, chercher les racines évidentes avec la calculatrice est suffisant ? La réponse ne nécessite pas un calcul ou autre développement ?

Posté par
Leile
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 15:36

Denk, pas exactement...
qu'as tu répondu à la question b) résoudre dans R    X^3+bX+c=0   ?

Posté par
Denk
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 15:49

  Je n'ai pas encore répondu pour le moment, j'ai juste essayé de faire des calculs au brouillon mais je tombais sur des absurdités ;x

  Là je me demandais si je pouvais factoriser
       X^3-63X+162 = X(X²-63)+162 comme tu l'as suggéré plus tôt.

  Ensuite, j'avais dans l'idée de dire que cette expression était égale à 0 si  X=0 ou (X²-63)=0 (produit de facteur nul) mais du coup le +162 m'embête et de toute façon en faisant ça j'avais l'impression de ne pas aller dans la bonne direction :/
  Du coup j'en suis arrivé à me demander si le fait de donner les racines évidentes était acceptable.

Posté par
Leile
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 16:25

X^3 - 63X + 162  = 0   y a-t-il une racine "évidente" ?
pour te guider, tu pourrais écrire
X^3 - 63X + 162  = 0  
X  ( X² - 63)  = -162
les solutions X  sont diviseurs de 162..
162 a pour diviseurs : 2, 3, 6, 9, etc...
il est facile d'essayer déjà avec X=3  et on voit que c'est une racine...
on peut donc factoriser par (X-3) :
X^3 - 63X + 162 = (X-3) ( X² + 3X-54)
tu peux alors facilement trouver les deux autres racines.

Posté par
Denk
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 16:37

  Ah oui je vois, merci

  En fait j'ai juste à trouver une solution (qui fera partie des racines "évidentes" pour factoriser l'expression et trouver les deux autres.

  Cependant, je me demandais s'il était possible de résoudre l'équation
  
          X(X²-63)=-162
  
  en utilisant les congruences qu'on a fait en spé (c'est lorsque tu as dit que les solutions étaient des diviseurs de 162 que ça m'y a fait penser) pour que la méthode soit plus "propre", plus générale et moins expérimentale ?

Posté par
Leile
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 16:53

pour moi, la méthode de factorisation est propre, générale et non expérimentale..
mais utiliser les congruences, pourquoi pas ? ou la courbe comme l'a fait Amekun..
Aucune directive sur la méthode à employer n'était donnée dans l'énoncé..

Posté par
Amekun
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 17:15

Merci Leile de ton aide pour les autres questions je crois savoir comment faire

Posté par
Denk
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 17:46

  Merci à toi j'y vois plus clair sur l'exercice du coup vraiment merci

Posté par
Leile
re : Equation du troisième degré et nombres complexes 14-10-18 à 18:30

bonne soirée à tous les deux.



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