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Niveau calculatrices
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Extraire une racine cubique d'une somme/différence

Posté par
Captain
07-11-12 à 19:30

Bonsoir,
       j'aimerais savoir s'il existe une méthode pour extraire une racine cubique d'une somme ou d'une différence (pas nécessairement d'un nombre réel et d'un imaginaire pur).

La raison d'une telle question est pour comprendre pourquoi ma calculatrice dit que l'expression ci-dessous a une valeur numérique de 3.

\sqrt[3]{9 + \sqrt{80}} - \sqrt[3]{9 - \sqrt{80}} = 3

Posté par
Captain
re : Extraire une racine cubique d'une somme/différence 07-11-12 à 19:34

Pardon, j'ai fait une erreur de frappe. La vraie expression est :

\sqrt[3]{9 + \sqrt{80}} + \sqrt[3]{9 - \sqrt{80}}

Posté par
jamo Moderateur
re : Extraire une racine cubique d'une somme/différence 07-11-12 à 21:09

Bonjour,

si la calculatrice dit que c'est égal à 3, c'est parce que c'est sans doute égal à 3 !

Ensuite, il faut réussir à la prouver à la main, et ce n'est pas forcément évident !

Malheureusement, il n'existe pas de méthode pour "développer" la racine cubique d'une somme ou différence.

Par contre, je pense qu'il faudrait plutôt mettre toute cette expression au cube, et développer.
Il existe des identités remarquables pour (a+b)^3 et (a-b)^3.

Mais attention, même en développant ainsi, cela ne sera pas facile d'aller au résultat, il faudra être "astucieux" pour y parvenir ...

Posté par
lolo271
re : Extraire une racine cubique d'une somme/différence 08-11-12 à 11:52

Bonjour,

On a envie de trouver un polynôme à coefficients entiers qui annule ton expression.
si  x = \sqrt[3]{9 + \sqrt{80}} , on trouve facile un polynôme de degré 6 qui annule  x . Ce polynôme est réciproque donc par la transformation classique  Y = X+ 1/X tu tombes sur un polynôme de degré 3,  alors ce que tu cherches est  x + 1/x ....pas fini les calculs mais ça a une bonne tête.

Posté par
lolo271
re : Extraire une racine cubique d'une somme/différence 08-11-12 à 11:54

non désolé erreur à la fin avec les cubes mais peut-être qu'on s'en sort quand même ainsi.

Posté par
patrice rabiller
re : Extraire une racine cubique d'une somme/différence 09-11-12 à 05:20

Bonjour,

Je pense que lolo271 m'a permis de démontrer l'égalité : \sqrt[3]{9+\sqrt{80}}+\sqrt[3]{9-\sqrt{80}}=3

En effet, si on pose x=\sqrt[3]{9+\sqrt{80}} alors on démontre facilement que \frac 1 x=\sqrt[3]{9-\sqrt{80}}

Or on a les équivalences (sans les détails des calculs):
y+\frac 1 y =3\Longleftrightarrow y^2-3y+1=0\Longleftrightarrow y=\frac{3+\sqrt 5}{2}\rm{~~ou~~} y=\frac{3-\sqrt 5}{2}\Longleftrightarrow y^3=9+\sqrt{80}\rm~~ou~~y^3=9-\sqrt{80}\Longleftrightarrow y=x\textrm{~~ou~~}y=1/x

Posté par
Captain
re : Extraire une racine cubique d'une somme/différence 16-11-12 à 21:06

Je ne sais pas ce qui m'impressionne le plus : le fait que la somme de deux racines cubiques donne 3, ou le fait que cela a pu être démontrée de façon claire et concise.

Merci à vous de votre aide.

En ce qui concerne l'extraction d'une racine cubique d'une somme ou d'une différence, j'ai trouvé ceci sur Wikiversité.

http://fr.wikiversity.org/wiki/%C3%89quation_du_troisi%C3%A8me_degr%C3%A9/Simplification_des_racines



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