Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Nombres rationnels PDF LLG

Posté par
Wenzio
04-08-17 à 01:43

Salut, je suis un peu perdu avec le 17ème exo du PDF de Louis le Grand (transition TS -> MPSI), voici l'exercice :

a) Montrer qu'il existe un unique réel x tel que :

x5 + x − 1 = 0.

On pourra utiliser une étude de fonctions.

b) On suppose que x est rationnel. On écrit donc x = p/q où p est dans Z, q
dans N* et la fraction p/q irréductible. Montrer que q divise p5. En déduire que q = 1. Montrer ensuite que p divise 1. Obtenir une contradiction et conclure.


J'arrive facilement à faire la a), mais pour la b), j'ai des soucis.
Pour montrer que q divise p5, j'ai fait :

x= p/q
x*q = p


q divise p et donc q divise p5

Q ne peut que valoir 1 car p/q étant irréductible, soit q ne divise pas p, soit q vaut 1.

P = x*q
    = x*1


Donc p divise 1. Mais là, j'ai du mal à trouver une contradiction qui pourrait amener à une conclusion, j'ai l'impression d'avoir fait n'importe quoi, j'arrive pas vraiment à faire le lien entre les deux questions.. Merci d'avance

Posté par
GreenT
re : Nombres rationnels PDF LLG 04-08-17 à 06:59

Bonjour ;

Citation :
x*q = p

q divise p


Non, cela ne prouve pas que q divise p , car x n'est pas (forcément) un entier, c'est un rationnel

Posté par
bbomaths
re : Nombres rationnels PDF LLG 04-08-17 à 07:32

Bonjour.

Citation :
On pourra utiliser une étude de fonctions.



L'équation :

 x^5 + x - 1 = 0

Peut s'écrire :

 (x^5 + x^2) + (- x^2 + x - 1) = 0

Ou :

 (x^5 + x^2) - (x^2 - x + 1) = 0

Ou :

 x^2(x^3 + 1) - (x^2 - x + 1) = 0

Ou :

 x^2(x + 1)(x^2 - x + 1) - (x^2 - x + 1) = 0

Ou :

 \left(x^2(x + 1) - 1\right) (x^2 - x + 1) = 0

Ou :

 (x^3 + x^2 - 1) (x^2 - x + 1) = 0

Vérification :

 (x^3 + x^2 - 1) (x^2 - x + 1) = x^5 - x^4 + x^3 + x^4 - x^3 + x^2 - x^2 + x - 1 = x^5 + x - 1

J'imagine que Cardan entre en jeu...

Posté par
Cherchell
re : Nombres rationnels PDF LLG 04-08-17 à 08:12

Regarde ici :
J'ai rédigé une solution pas la plus élégante mais la plus rapide que je puisse trouver par cette chaleur

Posté par
Wenzio
re : Nombres rationnels PDF LLG 04-08-17 à 12:37

Je ne voyais pas vraiment d'autre moyen de prouver que q divise p5, je m'en doutais que q ne divisait pas p car p/q étant irréductible.. Je vous remercie !

Posté par
jokass
re : Nombres rationnels PDF LLG 04-08-17 à 20:57

Salut,

Pour prouver que q=1 il y a plus simple que Bézout: le lemme de Gauss.

q|p5 donc q|p*p4 et comme (p,q)=1 on à d'après le lemme de Gauss que q|p4.
En itérant 4 fois, q|1 et donc q=1.

Pour expliquer ce phénomène de manière général, il est facile de prouver que pour tout polynôme de R; si il admet une racine rationnel alors p|an (terme dominant) et q|a0 (terme constant).
Ce qui, si on connaît cette propriété coïncide ici (heureusement)



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1741 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !