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Factoriser (x^3-1)

Posté par
AsPiraTeuRe
24-07-18 à 14:47

Bonjour,

Après avoir passer deux ans en BTS où j'ai vu des maths très facile, je me lance dans une prépa ATS d'un an. Avant la rentré de septembre, j'ai quelques exercices à faire grâce au MOOC pour me remettre dans le bain. Ce sont des exercices de niveau première et terminal scientifique.

Lors d'un problème, je devais factorisé : (x^{3}-1)

N'arrivant pas à la résoudre, je suis allé rechercher sur internet de l'aide et je suis tombé sur :
(x^{3}-1)=(x-1)(Ax^{2}-Bx-C)
Pour trouver les trois inconnus, il faut développer la partie de droite.
C'est ce que j'ai fais, mais je reste bloqué :

(x-1)(Ax^{2}-Bx-C)
 \\ = Ax^{3}+Bx^{2}+Cx-Ax^{2}-Bx-C

Est-il possible de réduire mon résultat, ou est-ce que j'ai mal compris la résolution ?

Par ailleurs, je voudrais savoir pourquoi utilise t-on cette méthode, et quand l'utilise t-on? L'objectif serait pour moi de maîtriser des factorisations avec cette méthode.

Je vous remercie d'avance,

Cordialement.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 14:52

Bonjour

Ce n'est pas la meilleure méthode, mais elle fonctionne. Tu as fait des erreurs de calcul:

(x-1)(Ax^2-Bx-C)=x(Ax^2-Bx-C)-1(Ax^2-Bx-C)=Ax^3{{\red -}}Bx^2{{\red-}}Cx-Ax^2{{\red +}}Bx{{\red +}}C

Posté par
Momaths69
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 15:19

Bonjour, pour déterminer les valeurs de a,b,c tu peux par exemple utiliser la méthode par identification des coefficients . Tu l'as connais ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 16:52

Bonjour,
Une remarque sur ce que tu as trouvé sur Internet :
x3-1 peut se factoriser par x-1 car x3-1 est nul pour x = 1 .

Plus généralement, un polynôme P(x) peut se factoriser par x-a si et seulement si P(a) = 0 .

Posté par
AsPiraTeuRe
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 17:55

Merci pour toutes vos réponses.

Pour commencer la factorisation, Sylvieg ta remarque est très importante et me permet de mieux comprendre l'utilisation du polynôme (x-1).

Par ailleurs, Momaths69 j'ai fais quelques recherche afin de trouver une leçon. Je ne connaissais pas cette méthode mais maintenant elle est gravée en moi

Donc avec cette méthode, je trouve A=1; B=1; C=1. Soit :

f(x)=x^{3}-1 = (x-1) (x^{2}+x+1)

Par contre, je ne sais pas où est mon erreur Camélia. Dans tous les cas, avec

Camélia @ 24-07-2018 à 14:52


Ax^3{{\red -}}Bx^2{{\red-}}Cx-Ax^2{{\red +}}Bx{{\red +}}C


je retrouve bien mes coefficient.

Dans tous les cas, Camélia si tu as une autre méthode, je suis preneur !

Je vous remercie encore pour tout !
Cordialement.

Posté par
mrK
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 18:32

Bonjour,

Tu peux aussi penser à la somme des n premiers termes d'une suite géométrique de raison x\neq 1 et de premier terme 1 :

x^n-1=(x-1)\displaystyle\sum_{k=0}^{n-1}x^k

Posté par
patrice rabiller
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 18:39

Bonjour,
Une autre méthode, suggérée peut-être par Camélia, et qui résulte aussi de la remarque de Sylvieg consiste à dire que l'on peut factoriser P sous la forme :
x^3-1=(x-1)ax^2+bx+c).
On peut ensuite chercher les coefficients a, b, c par identification ou directement en faisant la division à la main \dfrac{x^3-1}{x-1}. Cette méthode a l'avantage de montrer l'algorithme utilisé à l'école primaire pour faire une division de nombres ...

Posté par
DOMOREA
Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 19:06

bonjour,
juste une tout petite remarque pourquoi écris-tu dans ton premier post ax²-bx-c et  non pas ax²+bx+c
Dans le produit de x-1 par ax²+bx+c  pour la méthode par identification, on a d'une manière évidente pour simplifier  a=1 et c=1 , seul  b est à déterminer.

Posté par
imathss
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 19:11

patrice rabiller @ 24-07-2018 à 18:39

Bonjour,
ou directement en faisant la division à la main \dfrac{x^3-1}{x-1}. Cette méthode a l'avantage de montrer l'algorithme utilisé à l'école primaire pour faire une division de nombres ...


Bonjour , monsieur Rabillier

Pour pouvoir diviser des polynômes , vous avez fait apparaître tous les monômes et leurs coefficients  ?

{ x }^{ 3 }-1\quad ={ x }^{ 3 }+\left( { x }^{ 2 }+{ { x }^{ 1 } }+{ x }^{ 0 } \right) -1-\left( { x }^{ 2 }+{ x }^{ 1 }+{ x }^{ 0 } \right)
 \\

={ x }^{ 3 }+{ x }^{ 2 }+x\quad -\left( { x }^{ 2 }+{ x }^{ 1 }+{ x }^{ 0 } \right)

=x\left( { x }^{ 2 }+x+1 \right) -1\left( { x }^{ 2 }+{ x }+{ 1 } \right)

 =\left( x-1 \right) \left( { x }^{ 2 }{ +x+1 } \right)

De quel algo s'agit t'il?

Merci

Posté par
Momaths69
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 20:00

Bonjour  imathss ,
Il s'agit tout simplement de l'algorithme d'Euclide... celui qu'on utilise pour effectuer des divisions euclidiennes à la main .... ( A=BQ+R)

Posté par
imathss
re : Factoriser (x^3-1) 24-07-18 à 21:48

Merci ,

Donc on pourrait aussi interpréter ce calcul comme une somme de suite géométrique d'après monsieur mrk sauf que sa marche que pour tout n\in \N^* normalement?

Posté par
sylvainc2
re : Factoriser (x^3-1) 25-07-18 à 00:43

Pour diviser deux polynômes, on peut utiliser la division synthétique, en particulier quand le diviseur est de degré 1,  écrite sous forme d'un tableau, c'est très rapide,  voir

Posté par
malou Webmaster
re : Factoriser (x^3-1) 25-07-18 à 08:44

voici le début de la division posée
Factoriser (x^3-1)

et ensuite tu continues
.....

Factoriser (x^3-1)

Posté par
AsPiraTeuRe
Méthode par identification des coefficients 26-07-18 à 20:01

Bonjour,

Je dois factoriser x^{3}-a^{3}. Pour cela, j'utilise la méthode d'identification des coefficients. Seulement, j'ai un petit problème. Voici ma résolution :

x^{3}-a^{3} = (x-a)(Ax²+Bx+c)
 \\ = Ax^{3} + Bx² + Cx -aAx²-aBx-aC
 \\ = Ax^{3} + x²(B-aA) + x(C-aB)-aC

J'identifie les coefficients, soit :

\left\lbrace\begin{matrix}
 \\  1=A
 \\  \\0=B-aA
 \\ \\0=c-aB
 \\ \\-a=-aC
 \\ \end{matrix}\right.

Pour moi -a est le problème. Mais si je continue :

\left\lbrace\begin{matrix}
 \\  A=1
 \\  \\0=B-a \Leftrightarrow B=a
 \\ \\0=c-aB
 \\ \\-a=-aC \Leftrightarrow  C=1
 \\ \end{matrix}\right.

Le problème c'est que je devrais trouvé a² pour C.

Pouvez-vous m'aider si vous plaît.

Je vous remercie d'avance.

*** message déplacé ***

Posté par
Priam
re : Méthode par identification des coefficients 26-07-18 à 20:09

La dernière équation devrait plutôt être  - a3 = -aC .

*** message déplacé ***

Posté par
AsPiraTeuRe
re : Méthode par identification des coefficients 26-07-18 à 22:55

Merci pour ta réponse Priam.

Cela fonctionne bien !
-a=-aC \Leftrightarrow \frac{a^{3}}{a}=C \Leftrightarrow C=a^{2}



*** message déplacé ***

Posté par
carpediem
re : Méthode par identification des coefficients 27-07-18 à 12:36

salut

pour diviser par a il faut évidemment préciser que a n'est pas nul ...

*** message déplacé ***

Posté par
AsPiraTeuRe
re : Méthode par identification des coefficients 27-07-18 à 14:13

Bonjour,

C'est vrai merci

*** message déplacé ***

Posté par
carpediem
re : Méthode par identification des coefficients 27-07-18 à 14:35

de rien



*** message déplacé ***

Posté par
malou Webmaster
re : Factoriser (x^3-1) 27-07-18 à 20:50

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?

Posté par
Razes
re : Factoriser (x^3-1) 27-07-18 à 22:29

Bonsoir,

(x^{3}-1)=(x-1)(Ax^{2}-Bx-C)

Pour x=0; alors ....
Pour x=-1; alors ....
Pour x=2; alors ....

Posté par
carpediem
re : Factoriser (x^3-1) 28-07-18 à 14:28

Citation :
Par ailleurs, je voudrais savoir pourquoi utilise t-on cette méthode, et quand l'utilise t-on? L'objectif serait pour moi de maîtriser des factorisations avec cette méthode.
parce qu'on a appris à factoriser et développer au collège et que toute la théorie générale des polynomes se déduit de ces cas (plus ou moins simples) vus au collège ... et prolongée (certes à peine) au lycée ... mais un peu de réflexion permet de saisir les résultats élémentaires ...



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