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Niveau Maths sup
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Prouver la divisibilité de ce polynome

Posté par
abdalnour
15-03-08 à 10:51

Excusez moi de vous déranger et merci d'avance pour votre aide

je planche sur un petit exercice sur les polynomes:
Enoncé: décomposer dans C 1+X+...+X^(n-1)= P(X)
déduire que pour n appartenant à N* et p appartenant à N: 1+X+...+X^(n-1)|(1+X+...+X^n)^p+X^n
La première question c'est bon j'ai trouver que ce polynome était la somme des termes d'une suite géométrique de premier terme 1 et de raison x
J'ai pu en déduire que les racines étaient les racines n-ièmes de 1
soit k=r^(1/n)*exp(2ik/n)  
d'où P(X)=multiplication de 0 à n-1 de (X-k)
pour la deuxième question je bloque. j'imagine qu'il faut montrer que (1+X+...+X^n)^p+X^n possède aussi ces racines mais en fait je ne vois pas de quel résultat du cours cela découle....

Merci d'avance

Posté par
Camélia Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 15-03-08 à 14:55

Bonjour.

Les racines de P sont bien les racines n-èmes de l'unité, sauf 1; c'est à dire \alpha_k=e^{2ki\pi/n} pour 1kn-1

En revanche ta deuxième question me laisse perplexe; pour n=2 et p=1, 1+X devrait diviser (1+X+X2)+X2 ce qui n'est évidemment pas le cas. Alors est-tu sûr de l'énoncé?

Posté par
frenicle
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 15-03-08 à 15:35

Bonjour

Il doit s'agir de (1 + X + ... + Xn)p - Xn

Cordialement
Frenicle

Posté par
Camélia Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 15-03-08 à 15:39

Salut frenicle J'aime mieux ça!

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 09:20

Oui c'est vrai merci j'ai oublié d'enlever 1
pour la suite je dois utiliser quoi?

Merci à vous deux

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 09:41

Bonjour à tous

C'est simple, tu calcules l'image des racines n èmes de l'unité par le polynôme qu'indique frenicle et tu montres que ça fait 0.

Tigweg

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 09:56

d'accord je dois montrer que les racines du diviseur sont aussi celles du dividende.
Je comprends que le dividende s'annule aux mêmes endroits mais je ne comprends pas trop pourquoi cela suffit pour dire qu'il le divise....
En tout cas je vais essayer ça...

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:07

eee
Comment on fait?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:07

Citation :
d'accord je dois montrer que les racines du diviseur sont aussi celles du dividende.


Pas exactement, tu dois montrer que toutes les racines du diviseur présumé sont aussi des racines du dividende (qui peut très bien avoir encore d'autres racines).

En quoi cela suffit-il?
Il suffit d'écrire les décompositions obtenues pour tes deux polynômes en utilisant l'équivalence:

"P admet les complexes A1,...,Ak comme racines <=> P est factorisable par (X-A1)...(X-Ak)".


Tigweg

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:09

Citation :
Comment on fait?


-> Que dire de l'image d'une racine n ème de l'unité u par 1 + X + ... + Xn?

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:12

et bien cela fait zéro,sauf pour 1

Posté par
lolo217
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:13

Poruvez que ....divise...
il me semble qu'il faudrait préciser dans quel anneau on demande la divisibilité :
a) Dans C(X) la question est vide
b) dans C[X]  c'est ce que tu es en train de faire effectivment suffit de montrer que toute les racines du diviseurs potentiels sont racines du dividende AVEC une multiplicité inférieure
c) dans Q[X] ?
d) dans Z[X] ?  c'est quand même mieux d'être plus précis non ?

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:15

autant pour moi
c'est dans C[x]
p appartient à N et n à N*

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:16

Citation :
et bien cela fait zéro,sauf pour 1


->Non, ça ne fait pas 0 du tout pour u différent de 1!

Si tu sommes tous les termes sauf le dernier ça fera 0, ça oui!
Donc?

lolo217->Il est dans C

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:16

>>>Tigweg qu'est ce que je fait du dernier terme dans (1 + X + ... + Xn)p - Xn

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:18

Tu remplaces par X par u!

Que vaut u^n?

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:20

u^n=1

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:22

sa fait (n+1)^p-1 ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:25

Non.
Je te repose ma question: que vaut 1 + X + ... + Xn si on remplace X par u différent de 1?

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:37

(2+u(n-2))^p -1

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:38

nimporte koi

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:44

ba je sais pas du tout

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:47

Attention, pas de style sms sur le forum s'il te plaît!

Que vaut la somme de 1 + X + ... + Xn-1 si X=u?

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:52

1+X+...+X^(n-1)=(1-X^n)/1-X
donc comme u^n=1 cela vaut zéro

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:54

Ok, donc que vaut 1 + X + ... + Xn si X=u?

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:54

donc 1+X+...+X^(n-1)+X^n=1
donc cela fait 1^p-u^n=0
olalala j'ai passé trop de temps pour rien...

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:55

OK en tout cas merci de ta patience frenicle

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:55

et tigweg

Posté par
abdalnour
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 10:55

et Camélia

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 11:02

Pas de quoi

Par contre le cas u=1 est à traiter séparément.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 11:02

Ah non je n'ai rien dit, 1 n'est pas racine du diviseur.

Posté par
lolo217
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 12:01

"lolo217->Il est dans C" : oui je m'en doute mais en fait si ça marche dans C ici ça marche dans Z !

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 12:09

Certes, mais abdalnour a bien écrit dans son énoncé :

Citation :
Enoncé: décomposer dans C 1+X+...+X^(n-1)= P(X)
.

Posté par
lolo217
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 13:11

oui mais c'est pas parce qu'on décompose dans une clôture algébrique qu'on se contente d'y étudier la divisibilité

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 13:15

Comment ça?

Si P et Q sont à coefficients entiers et si P divise Q dans C[X] alors P divise Q dans Q[X] non?

Posté par
lolo217
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 13:26

oui ça c'est vrai  les polynômes de Q(X)  sont les éléments de Q[X] (mais pour un étudiant qui voit ça pour la première fois c'est peut-être mieux de le dire).
Cela étant ICI on même un quotient dans Z[X] .

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Prouver la divisibilité de ce polynome 16-03-08 à 13:31

Tout-à-fait, histoire de contenu oblige.Je parlais en général



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