Bonjour, j'ai un Dm en maths, cependant, j'avoue bloquer sur certaines questions!
Soit f:

définie par f(x)=arctan(x)
1. calculer f' et f''
2. Montrer que pour tout n
1, il existe un polynome Pn tel que
x
, f(n)(x)= Pn(x)/(1+x²)n
3. caluler P1, P2,P3
4. déterminer le degré et le coefficient dominant de Pn en fonction de n
5.(a)Déterminer le DL2q+1(0) de arctan
(b) déterminer pour n
1 la valeur de Pn(0) en fonction de n (attention plusieurs cas)
Il y a d'autres questions mais je préfère déjà réussir la question 5(b), les autres ayant déjà été traitée!
Pour la 5(b) j'ai dit que f(n)(0)= Pn(0), j'ai essayé avec la formule de taylor et de mon DL pour retrouver les dérivées successives mais je n'arrive pas à un résultat très concluant, j'obtiens 0!! pourtant j'ai essayé de différencier le cas avec n pair et impair puisque pour n pair, la dérivée est nulle!
Voili voilou, si quelqu'un veut bien se pencher avec moi sur ce fameux Dm! 
Le DL de arctan en 0 a l'ordre 2n+1 donne : arctan(x)=x-x^3/3+x^5/5+........+(-1)^n/(2n+1)* x^(2n+1)+o(x^(2n+1))
Donc P2n+1(0)= (-1)^n/(2n+1)
P2n(0)=0
Je bloque de nouveau ^^"
6.(a) décomposer la fraction rationnelle f'(x)=1/(1+x²) en éléments simples de 
(b) en déduire qu pour tout n
1, Pn est de la forme: Pn=bn((X-i)-(X+i)n) où bn est un complexe (dépendant de n) à déterminer
(c) pour n
2, en déduire les racines du polynôme Pn: l'expression de ces racines fera clairement apparaître qu'elles sont toutes réelles
(d) en déduire la factorisation de Pn dans
[X]
j'ai trouvé la (a) fort heureusement avec (1/2i)((X-i)-(X+i))
(b) mais là je bloque totalement, je n'arrive pas à identifier même au premier rang, j'aurais plutôt mis du -n-1 en puissance
du coup je ne peux pas vraiment faire la suite!
Tu appelles g= f'
Normalement tu trouves g(k)=((-1)^k*k!)/(2i) (1/(X-i)^(k+1)-1/(X+i)^(k+1))
f(n)=g(n-1)
f(n)(x)=((-1)(n-1)(n-1)!)/(2i) (1/(X-i)n - 1/(X+i)n) = [((-1)(n-1)(n-1)!)/(2i) * ((X+i)n - (X-i)n)] / (1+X2)n
En identifiant, tu as Pn
Derives successivement les 1/(x-i) par exemple. Tu verras ensuite que tu peux conjecturer une formule (qui se demontre aisement par recurrence)
Okay, en dérivant je retombe bien sur le même résultat!
Pour les racines j'ai posé P(z)=0 avec z=
pour factoriser j'utilise d'alembert gauss en mettant le coefficient dominant en facteur soit bn mais je dois être dans
et non dans
à cause du 2i :/
Effectivement, les racines sont bien ce que tu as ecrit avec k allant de 0 a n-1. N'oublies pas qu'elles s'ecrivent aussi z(k)= cotan(k*pi/n) !
Il n'y a plus de 2i en realite: Le coeff dominant de (X+i)^n-(X-i)^n est 2i (utilise le binome de newton pr les 2 sommes, le polynome est de degre n-1)
Donc Pn a pour coeff dominant (-1)^(n-1) (n-1)!
Duc coup Pn= (-1)^(n-1) (n-1)! *
(k=0..n-1) (X-cotan(k*pi/n))
c'est ce qu'il me semblait mais j'avais trouvé (-1)n+1 n! comme coefficient dominant en répondant à la question 4 du coup je trouve ça bizarre que ce n soit pas le même
J'ai fait une erreur le coeff dominant de (X+i)^n-(X-i)^n est 2i*n !!
Donc ca s'arrange bien puisque (-1)^(n-1)=(-1)^(n+1) et (n-1)!*n = n!
Je ais encore vous/te déranger mais je ne trouve pas la parité de ce polynome P en regardant pour les n impairs et pairs ^^"
ce DM me désespère ...
On te demande de demontrer que Pn est pair ou impair selon les n c'est ca? Quelle est la question exacte?
déterminer la parité de Pn en fonction de n
en déduire que pour tout p appartenant à
il existe un polynome Q
[X] de degré p tel que :
P2p+1 (X) = Qp(X²)
J'ai remplacé par 2p+1 en ayant mis -X sauf d j'ai que je n'arrive pas à enlever ou à faire quelque chose quand j'ai
(k=1...n-1) (-X-cotan(...))
Dans le cas n=2p+1, Pn doit etre pair vu la question d'apres. En remplacant par -X tu obtiens en sortant les signes -
(k=1..2p) (X+cotan(k*pi/(2p+1))
A partir de la , je pense qu'il faut exploiter le fait que cotan((2p+1-k)*pi/(2p+1))= cotan(pi-k*pi/(2p+1))= - cotan (k*pi/(2p+1))
Je pense donc qu'un changement de variable i= 2p+1-k devrait arranger les choses 
J'ai trouvé que pour n=impair on avait Pn(X)=Pn(-X) en posant n=2p+1
J'ai essayé de factoriser P2p+1 et j'ai trouvé que c'était égale à Qp(X²)=(2p+1)!
(k=1...p) X²-cotan²(k*pi/(2p+1))
je dois ensuite calculer les coefficient de Xp et Xp-1 dans Qp en utilisant la 6(b), ça je pense l'avoir réussi, j'ai remplacé dans bn
je dois maintenant factoriser Q en trouvant ses racines et en déduire que
(k=1...p)cotan²(k*pi/(2p+1))= p*(2p+1)/3
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