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Niveau IUT/DUT
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Polynôme

Posté par
smir
14-09-25 à 14:37

Bonjour, je voudrais de l'aide pour cet exercice
NB: ne pas utiliser notion de dérivée


Déterminer un polynôme de degré 6 divisible par (x-1)^3 et tel que P(x+1) soit divisible par x^4

j'ai fait ceci:
P(x)=-x-1)^3 . Q(x) avec Q polynôme de degré 3
P(x+1) = x^3 . Q(x+1)
P(x+1) est divisible par x^4 donc Q(x+1) est divisible par x^4 donc Q(1)=0
JE N'ARRIVE PAS A CONTINUER
  

Posté par
Zormuche
re : Polynôme 14-09-25 à 15:11

Bonjour

Si  P(x+1) = x^3Q(x+1)  et que le tout doit être divisible par x^4, comme on a déjà du x^3 dans l'écriture du membre de droite, il ne manquerait plus qu'un facteur x supplémentaire pour obtenir une divisbilité par x^4. Ce facteur x doit forcément être dans Q(x+1)

En récapitulant, les seuls conditions sont : Q est de degré 3 et Q(x+1) est divisible par x

Posté par
Zormuche
re : Polynôme 14-09-25 à 15:12

les seules* conditions

Posté par
Zormuche
re : Polynôme 14-09-25 à 15:18

Une remarque : être divisible par x (et donc par n'importe quelle puissance de x) implique Q(0)=0 et non pas Q(1)=0 comme tu as écrit dans le premier message. Vu autrement, ça implique que le dernier coefficient (celui affecté de la puissance nulle) est nul

Posté par
Zormuche
re : Polynôme 14-09-25 à 15:23

My bad, en me relisant, bien sûr que si Q(x+1) est divisible par x, alors Q(1)=0...

Posté par
smir
re : Polynôme 14-09-25 à 16:33

Si Q(x)=ax^3+bx^2+cx+d
Alors Q(1)=0 nous mène a+b+c+d=0  
Mais comment déterminer a, b, c et d?

Posté par
Zormuche
re : Polynôme 14-09-25 à 16:47

Comme tu veux. Il y a plein de polynômes qui vérifient ça. Une simple équation linéaire à 4 variables, si tu fais un peu d'algèbre tu sauras que ça a 3 degrés de liberté. Intuitivement, tu peux déplacer 3 variables comme tu veux, et tu pourras toujours régler la 4ème pour que ça fonctionne. Il n'y a alors pas une seule solution à a+b+c+d=0, mais tout un espace 3d de solutions. Par exemple, {0,0,0,0} ou encore {1,1,-1,-1}

Autrement, tu peux voir que Q(x+1) doit être multiple de x, et tu en connais normalement des polynômes de degré 3 qui sont multiples de x. Ça évite de se trimbaler une équation

Posté par
GBZM
re : Polynôme 14-09-25 à 16:56

Bonjour,
Autre façon de traiter le problème : P(x+1) divisible par x^4 équivaut à P divisible par (x-1)^4 (en substituant x-1 à x). Les deuxième condition implique donc la première.
Y aurait-il une erreur d'énoncé ?

Posté par
smir
re : Polynôme 14-09-25 à 16:58

On peut prendre par exemple Q(x) = (x-1)^3

Posté par
Zormuche
re : Polynôme 14-09-25 à 17:13

Exactement

Posté par
smir
re : Polynôme 14-09-25 à 17:22

MERCI

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Polynôme 15-09-25 à 08:00

Bonjour,
Les derniers messages ne donnent pas de réponse à la question de GBZM.

Quant à l'énoncé avec "Déterminer un polynôme", on a vraiment envie de le remplacer par "Déterminer tous les polynômes".

Posté par
candide2
re : Polynôme 16-09-25 à 09:41

Sylvieg @ 15-09-2025 à 08:00

Bonjour,
Les derniers messages ne donnent pas de réponse à la question de GBZM.

Quant à l'énoncé avec "Déterminer un polynôme", on a vraiment envie de le remplacer par "Déterminer tous les polynômes".


Bonjour,

Il me semble que les réponses données sont suffisantes.

P(x) = (x-1)³*(ax³+bx²+cx+d)
avec a+b+c+d = 0
sont les polynômes qui répondent à la question.

Non ?

Posté par
candide2
re : Polynôme 16-09-25 à 10:08

Il manque une condition dans ma réponse.

Ajouter "a différent de 0"

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Polynôme 16-09-25 à 12:05

La question de GBZM portait sur l'énoncé, pas sur les solutions.
Je pose sa question un peu différemment en écrivant l'énoncé tronqué ci-dessous :
Déterminer un polynôme de degré 6 tel que P(x+1) soit divisible par x^4.
N'est-il pas équivalent à l'énoncé donné par smir ?

Les polynômes qui répondent à la question sont de la forme (x-1)4(ax2+bx+c) avec a non nul.
Sauf erreur de ma part.

Posté par
candide2
re : Polynôme 16-09-25 à 17:02

Bonjour,

Les polynômes répondant à la question peuvent être écrits de différentes manières, par exemple :

Les polynômes répondant à la question peuvent aussi s'écrire comme dans mes réponses du 16-09-25 à 09:4 et la suivante.

Exemple :

P(x) = (x-1)³.(ax³+bx²+cx+d)
avec a+b+c+d = 0
et a différent de 0

Exemple numérique : a = 1, b = 1, c = -2 et d = -1

P(x) =  (x-1)³.(x³+2x²-2x-1)
P(x+1) = x³[(x+1)³+2(x+1)-2(x+1)-1)
Et en développent on arrive à P(x+1) = x^4.(x²+5x+5)
... qui est bien divisible par x^4.

Ce ne sont que deux manières différentes d'écrire la même chose.

On peut évidemment faire la vérification en littéral plutôt que par une simple exemple numérique. C'est plus long mais sans difficultés.
... Ou approcher le problème comme dans le dialogue entre smir et Zormuche ... qui, je pense, aboutit à la même réponse que la mienne.

Posté par
GBZM
re : Polynôme 16-09-25 à 23:18

Vraiment, vous ne trouvez pas un peu bizarre un énoncé qui demande de déterminer un polynôme de degré 6 qui est divisible par (x-1)^3 et par (x-1)^4 ?

Posté par
Zormuche
re : Polynôme 17-09-25 à 00:01

Un peu, c'est vrai, mais je ne l'ai pas dit



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