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Polynômes

Posté par
flynice
19-11-17 à 16:47

Bonjour,

Pourriez-vous m'aider sur l'exercice suivant :

On considère la suite de polynôme définie par P_0 = 1, P_1 = 2X et P_{n+2} = 2XP_{n+1} - P_n pour tout n0.

a) Déterminer le degré et le coefficient dominant de P_n pour tout n0.

Là, je conjecture deg P_n = n et coeff_domin P_n = 2^n et je le montre par récurrence. L'initialisation est immédiate. Mais pendant l'hérédité, puis-je dire :

"          P_{n+2} = 2X(2^{n+1}X^{n+1} + ...   ) - (2^nX^n + ... ) = 2^{n+2}X^{n+2} + ...  - (2^nX^n + ...  )

Donc, le coeff dominant est de P_{n+2} est 2^{n+2} et son degré est n+2          " ?

2) Etudier la parité des polynômes P_n.

Là, cela me paraît immédiat : si n est pair, alors P_n est pair et inversement.

Merci d'avance

Posté par
Camélia Correcteur
re : Polynômes 19-11-17 à 16:55

Bonjour

1) Ta récurrence est presque correcte. En fait P_{n+1} a aussi un terme de degré n qui peut donner un terme de degré n+1 dans ta formule. Mais tu t'en fiches, puisque tu ne regardes que le terme dominant.

2) La parité des P_{2k} est "presque" évidente, mais il y a quand même une récurrence là-dessous. As-tu regardé comment se comportent les P_{2k+1}?

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 17:31

1) Donc, il faudrait mentionner ce terme de degré  n+1 dans ma formule, même s'il n'influe pas sur le résultat ?
2) Oui, P_{2k+1} est impair.

Est-ce que l'hérédité serait :

P_{2k+1}(X) = 2X (P_{2k}(X)) - P_{2k-1}(X) , et donc 2X (P_{2k}(X)) est impaire.
Comme deg  2X (P_{2k}(X)) > deg P_{2k-1}(X),    P_{2k+1}(X) est impaire

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 17:59

Posté par
lafol Moderateur
re : Polynômes 19-11-17 à 18:11

Bonsoir
avant de parler d'hérédité,il faudrait peut-être identifier une hypothèse de récurrence, non ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Polynômes 19-11-17 à 18:13

et quel rapport entre les degrés et la parité de la différence ?

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 18:15

si n = 2k, alors P_n est paire, et si n=k+1, alors P_n est impaire. Je suppose que c'est l'hypothèse de récurrence.

Posté par
lafol Moderateur
re : Polynômes 19-11-17 à 18:18

ton argument sur les degrés ne tient pas

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 18:22

Comment cela ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Polynômes 19-11-17 à 18:26

pour toi, X^5 est impair, deg(X^5) > deg(X^2), donc X^5 - X^2 serait impair ?

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 18:32

(je pensais que vous parliez du a)    )
Pour mon hypothèse de récurrence, en effet, après petit passage par Geogebra, cela ne fonctionne pas. Je croyais à tort que le coefficient dominant donnait la parité.
J'ai trouvé sur Internet une propriété que je n'avais bizzarement pas vue en cours : "P est pair si, et seulement si, tous ses coefficients d'indice impair sont nuls" et inversement pour impair.
Je suppose que c'est celle-ci qui convient ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Polynômes 19-11-17 à 18:34

ou tout simplement la définition .... P est pair ssi P(-X) = P(X), et P est impair ssi P(-X)=-P(-X)
mais oui, ça revient à la condition sur la parité des exposants des monômes constituant P

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 18:50

Est-ce qu'il faut poser ça (pour les n impairs :
- P_{2k+1}(-X) = -2X(-\sum_{k=0}^{2k}{a_k(-X)^k}) - (-\sum_{k=0}^{2k-1}{a_k(-X)^k})
Puis remarquer que c'est pareil que  P_{2k+1}(X)  ?

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 18:55

Autant pour moi, il faudrait changer l'indice des sommes, disons l

Posté par
flynice
re : Polynômes 19-11-17 à 18:55

*Au temps

Posté par
carpediem
re : Polynômes 19-11-17 à 20:02

salut

on suppose que P_n a même parité que son rang ...

P_ {n + 2} (x) = 2x P_{n + 1} (x) - P_n(x)
 \\ 
 \\ P_ {n + 2} (-x) = -2x P_{n + 1} (-x) - P_n(-x)

a/ on suppose P_n pair ... donc ...

b/ on suppose P_n impair ... donc ...

Posté par
flynice
re : Polynômes 20-11-17 à 14:03

Si P_{n+2} est pair, par hypothèse de récurrence P_{n+1} est impair et donc 2xP_{n+1}(x) = -2xP{n+1}(-x) et P_n(x) est pair et P_n(x) = P_n(-x).
Et de même pour les impairs.

Posté par
carpediem
re : Polynômes 20-11-17 à 19:04

flynice @ 20-11-2017 à 14:03

Si P_{n+2} est pair, par hypothèse de récurrence P_{n+1} est impair et donc 2xP_{n+1}(x) = -2xP{n+1}(-x) et P_n(x) est pair et P_n(x) = P_n(-x).
Et de même pour les impairs.
faudrait peut-être le faire à l'endroit !! c'est ce qu'on veut montrer ...

as-tu lu ce que j'ai écrit ?



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