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polynomes unitaires

Posté par
robby3
18-11-07 à 16:22

Bonjour à tous,
encore des questions:

j'ai F(X)=(X-a_1)(...)(X-a_n)
on a 1+F^2(X)=PQ.
il faut que je montre que P et Q sont unitaires ou F,P,Q sont dans Z[X].

Autre question subsidiare...
d'ou ça vient que si deux polynomes ont le meme nombre de racines et les meme racines ils sont égaux?!
Dsl là c'est le trou

Posté par
otto
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 16:43

Bonjour,
d'ou ça vient que si deux polynomes ont le meme nombre de racines et les meme racines ils sont égaux
c'est faux, même si tu les suppose unitaire, même si tu le supposes de même degré:
1+x^2
2+x^2
n'ont aucune racine, donc vérifient tes hypothèses et ne sont pas égaux.

(1+x^2)p(x) a les mêmes racines que p dans Z.

Il faut te placer dans un anneau algébriquement clos pour que ce soit vrai et avec des polynômes unitaires. Si tu es dans cette situation c'est trivial, tu n'as qu'à factoriser ton polynôme.

Sinon il doit manquer des hypothèses dans ton énoncé.

Posté par
lolo217
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 16:47

Un polynôme de Z[X] de contenu 1 (ce qui est le cas quand il est unitaire) se décompose sur Z[X] si et seulement si il se décompose en polynôme de contenu 1 , donc tu peux les supposer unitaires ici.

Pour la suite je suppose que tu prends toutes les racines sur C . Même là c'est un peut faux : X+1  a les mémes racines de  2(X+1) .

Par contre si  P et Q sont unitaires de mêmes racines alors P-Q  est de degre < degré P  et a plus de racine que son degré donc il est nul.

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 16:57

Merci lolo et otto,
en fait pour le 2meme truc que je demande c'est que j'ai

P(ai)=Q(ai)=e=+-1
et faut que je montre que F=P-e=Q-e

ai est racine de F(X) et de P-P(ai) et de Q-Q(ai) tous unitaires, le tout dans Z[X].

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 17:21

Donc en fait est-ce que Z[XC] est algébriquement clos?

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 17:22

pardon Z[X].

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:11

Bon je refais...

On considere F(X) un polynome de Z[X] tel que:
F(X)=(X-a_1)....(X-a_n).
1)On a montré que 1+F^2(X)=PQ ou P et Q sont unitaires et de degré superieurs ou égal à 1.
2)On à montrer que les fonctions polynomes associées à PetQ sont des fonctions de R dans R de signe constant.
3)On a montré qu'il existe un e=+-1 tel que P(a_i)=Q(a_i)=e
4)On veut montrer que F=P-e=Q-e
 \\
alors j'ai dit que ai est racine de F,mais aussi de P-P(a_i) et de Q-Q(a_i).
F(X),P(X)-P(a_i),Q(X)-Q(a_i) sont trois polynomes unitaires,possedant le meme nombre de racines et les meme racines dans Z[X].
ils seraient donc égaux si Z[X] était algébriquement clos.

Si quelqu'un voit le truc...

Posté par
mouss33
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:17

dsl robby c'est moi... quand j'ai vu ton post, j'ai appelé ma soeur pour lui redemandé. elle m'a dit de prendre ses cours de MP et en fait y'a un truc avec les interpolations pour pouvoir appliqué ce qu'elle nous a dit...

la j'ai reessayer de chercher sans succès...voila donc du coup je suis comme toi j'attend un coup de main pour cette question...

Posté par
mouss33
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:18

mais y'a un truc bizarre c'est que algébriquement clos on a pas vraiment vu...

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:33

moi je me souviens qu'au semestre 3,Baptou il nous avait dit...parce que C est algébriquement clos...Donc moi je connais que C qui est algebriquement clos.
Et puis on a pas d'autres solutions là donc bon,j'attend que quelqu'un m'aide aussi!!

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:48

le probleme pour nous,c'est que je crois que malheuresement Z[X] n'est pas algébriquement clos parce que si on considere que 1+F²(X) est dans Z[X],ce polynome est de degré superieur ou égale à 1 et n'admet aucune racine dans Z...
Sauf erreur donc faut trouver autre chose...

Posté par
otto
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:50

En faisait ca tu montres que Z n'est pas algébriquement clos, mais pas que Z[X] ne l'est pas.
Cela étant dit, c'est trivial de passer de l'un à l'autre.

Posté par
mouss33
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:51

donc on est toujours au meme point! donc à mon avis c'est pas comme çà qu'il faut faire!

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 18:58

une idée Otto pour nous sortir de ce pétrin??

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 19:27

Bonjour,
Est-ce que les ai sont distincts ?

Posté par
lolo217
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 19:38

il est clair que  P ou Q est de degré =< à celui de F .

Posté par
mouss33
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 19:42

oui les a_i sont distincts!

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:05

en effet les ai sont tous distincts...
Lolo,tu sous-entend que l'énoncé est faux??

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:24

Alors on a 3 polynômes unitaires :
F(x) = (x - a1)...(x - an) de degré n
P(x) - e, de degré supérieur ou égal à 1 et qui s'annule en a1, ..., an
Q(x) - e, idem.
Le degré de P - e est au moins égal à n, et il en est de même pour Q - e.
Comme F² + 1 = PQ, les degrés de P et de Q sont exactement égaux à n.

On en déduit bien que F = P - e = Q - e (pas besoin que Z soit algébriquement clos, heureusement !)  

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:31

j'ai pas bien saisi Frenicle,
pourquoi comme P et Q sont de degré exactement égaux à n ça suffit pour conclure??

Posté par
H_aldnoer
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:32

bonjour

Posté par
H_aldnoer
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:32

euh bonsoir!

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:34

Bonsoir!

dit Frenicle,c'est parce que le degré de F et le degré de P-e se sont les meme...en plus de ce que j'ai raconté avant...?
de meme pour Q?

Posté par
H_aldnoer
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:35

On suppose par l'absurde que F(X)\neq P(X)-e par exemple, alors en particulier F(a_i)\neq P(a_i)-e, or tu as montré P(a_i)=e donc F(a_i)\neq 0 ce qui est absurde.
(perso j'ai fait comme ça)

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:38

ah oué!
c'est pas mal comme ça

Posté par
H_aldnoer
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:40

alors vous l'avez finis ce fameux dm xD

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:43


on y a passé bien 2h pour fairele 1 et le début du 2...on avait trouvé un truc pour la question 3) mais en rentrant,je me suis aperçu que le truc collé pas...
alors j'ai posté sur l'ile!

l'exercice 3,je verrais la correction,trop long à faire maintenant!

Posté par
H_aldnoer
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:43

dans le 3 vous avez trouvé le groupe des unités ??

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:46

Citation :
pourquoi comme P et Q sont de degré exactement égaux à n ça suffit pour conclure??

Pour tout i, P - e s'annule en ai. Comme les ai sont distincts, il est donc divisible par (x - a1)...(x - an). Comme il est de degré n et unitaire, il est égal à (x - a1)...(x - an), c'est-à-dire à F.

Posté par
H_aldnoer
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:47

frenicle tu en pense quoi de mon post de 21:35 ?

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:49

Effectivement Frenicle!!
C'est des bons vieux souvenirs sur les polynomes tout ça...Merci!!

(non le 3 j'ai fait que le 1) )

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:50

Citation :
On suppose par l'absurde que F(X) P(x)- e  par exemple, alors en particulier F(ai)P(ai) - e


Ben non, ce n'est pas parce que deux polynômes sont différents, qu'ils prennent des valeurs différentes partout...

Posté par
H_aldnoer
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 21:53

il existe un i alors ?

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 22:02

euhh tant que j'y suis,je me rend compte que ma conclusion est fausse aussi!!

il y a une derniere question...
il faut déduire de 4) une contradiction...
alors moi j'ai pensé faire:

1+F^2(X)=PQ donc je remplace F^2 par (P-\epsilon)(Q-\epsilon)...et j'arrive à P+Q=2\epsilon...

si Frenicle tu as encore un peu de temps et de l'énergie,je ne suis pas contre un coup de main.

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 22:33

Il vaut mieux faire 1 + F² = PQ = (F + e)(F + e) = F² + 2eF + 1, donc 2eF = 0 donc F = 0

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 22:35

mais bon, c'est une question de goût

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 22:39

j'ai fait ce coté aussi et pour moi y'a aucune contradiction puisque on a 2eF=0 pour tout X donc en particulier pour un ai...
non??

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 22:40

a moins que l'on ne raisonne selon le degré et les termes constants de chaque coté...?!

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 23:04

On part de F de degré 1, et on aboutit à F = 0. C'est moche, non ?

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 23:08

Ok OK!!
C'est affreux en effet!

petite remarque,si on revient à la question1) que je prend n=1 et a1=0
j'ai F(X)=X et il n'existe alors pas de P,Q de degré superieurs ou égal à 1 tel que PQ=1+F²...
non?

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 23:15

Bon c'est pas grave!
Merci pour tout Frenicle!!
A bientot!

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 23:21

Ben oui, 1 + X² est irréductible dans Z[X]
On le savait déjà, en fait.

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 23:26

ok non mais parce que le but de l'exercice c'était de faire un long raisonnement par l'absurde...
En supposant donc d'abord que 1+F² était réductible,on montrer qu'il existait P,Q de degré >=1 et unitaires tel que 1+F²=PQ...etc...
or si F=X,on peut pas trouver ces polyniomes P et Q...
Enfin bref,je crois que je m'embrouille...
Merci à toi Frenicle et à tous les autres également!
Bonne nuit!

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 18-11-07 à 23:37

De rien

Question subsidiaire :
Quand on remplace Z[X] par R[X], la conclusion devient fausse : un polynôme de degré > 2 est toujours réductible sur R.
Qu'est-ce qui cloche alors dans le raisonnement ci-dessus ?

Posté par
robby3
re : polynomes unitaires 19-11-07 à 21:15

Trés bonne question dont je ne connais pas la réponse!

Posté par
frenicle
re : polynomes unitaires 19-11-07 à 21:32

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