Existence du polynôme A_n
On démontre l'existence du polynôme
par récurrence sur
.
avec
avec
Supposons que
avec
et que
avec
Alors:
avec
On en déduit l'existence d'une famille de polynômes
telle que
On a:
Citation :
Unicité du polynôme An
Supposons qu'il existe un polynôme
tel que:
Alors,
et
coïncident sur la famille
qui est une famille infinie.
a donc une infinité de racines, et c'est le polynôme nul.
D'où l'unicité de la famille
Détermination des racines de A_n
A partir de l'expression qui a été donnée dans le premier encadré, on démontre facilement par récurrrence que
est de degré
.
Posons
. On a:
On en déduit que
admet pour racine
Sachant que
est bijective de
sur
, on vient donc de trouver exactement
racines de
, les
réels
,
variant de
à
. Comme
est de degré
:
Citation :
Les racines de
sont les
réels
,
variant de
à
Décomposition en éléments simples de 1/A_n
Le principe de la décomposition en éléments simples de
est facile. Comme
a exactement
racines simples
, on a:
avec
Il reste à calculer
. Notons:
Dérivons l'égalité:
.
On obtient:
En posant
dans l'égalité ci-dessus:
Donc:
Sachant que
, on a:
Voilà, c'est fini