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racine multiple d'un polynome

Posté par
milirium
26-11-17 à 15:41

Bonjour je ne sais pas comment démontrer que ce polynome n'a pas de racine multiple:
P_{n}=1+X+\frac{X²}{2}+\frac{X^{3}}{3!}+....+\frac{X^{n}}{n!}
n

Posté par
verdurin
re : racine multiple d'un polynome 26-11-17 à 15:49

Bonjour,
si P a une racine multiple, c'est aussi une racine de P' et donc une racine de P-P'.

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 26-11-17 à 18:38

P' correspond à quoi

Posté par
lafol Moderateur
re : racine multiple d'un polynome 26-11-17 à 18:46

Bonjour
le polynôme dérivé de P

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 26-11-17 à 21:34

Comment dérivé quelque chose de la sorte car n! Va devenir 0 donc division par 0

Posté par
verdurin
re : racine multiple d'un polynome 26-11-17 à 21:55

Disons que tu as encore deux ou trois choses à apprendre.

D'abord une fonction polynomiale est toujours dérivable.
Par exemple si
P(X)=1+X+\frac{X^2}2\text{ alors } P'(X)=1+X

Ensuite, si u et v sont deux fonctions la dérivée de (u/v) n'est pas  (u'/v').

Petit rappel :

 \\ \left(\dfrac{u}{v}\right)'=\dfrac{u'v-u\,v'}{v^2}

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 07:57

v ne doit pas contenir un x?

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 08:00

Dérivé de n!?

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 08:50

Bonjour,

Si P(X)=a_kX^k; peux tu déterminer P'(X)=...

Posté par
lafol Moderateur
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 12:28

Si v est constante, on retrouve en remplaçant v' par zéro le très classique (kf)'=k(f)'....

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 19:46

P'(X)=1+\frac{nX^{n-1}*n-0*X^{n}}{(n!)^{2}}?

Posté par
carpediem
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 19:56

grave de grave quand lafol donne la réponse adéquate  ...

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 19:58

Sincèrement, je te conseille de revoir ton cours. Ce n'est pas en essayant de faire des exercices que tu vas comprendre ton cours et de plus cela te demandera beaucoup plus d'efforts.

Jette un coups d'œil à la page [lien] en plus de wiki

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 21:05

Je ne trouve pas le k

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 21:47

D'après ton profil tu es en école d'ingénieur depuis 2015, "bizarre!"

Moi, j'ai dit bizarre, comme c'est bizarre !

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 22:21

2017

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 22:48

Ok, recommençons depuis le début avec des exemples simples avant d'aller plus loin.

Peux tu dériver la fonction : f(x)=2x^3-5x^2+3x-1

Posté par
lafol Moderateur
re : racine multiple d'un polynome 27-11-17 à 23:46

je suis assez curieuse de savoir dans quelle école d'ingénieur on peut entrer sans savoir dériver un polynôme ?

Posté par
jb2017
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 00:24

Bonjour
Cet exercice relativement facile pour celui qui sait dériver soulève une autre question plus difficile:  En effet, si on ne s'intéresse qu'aux racines réelles alors quand n=2p  est pair alors P_n n'a pas de racine.  Si n=2p+1  est impair alors P_n admet une racine unique (simple bien sûr) que l'on peut noter x_p. Il n'est pas difficile de voir que x_p tend vers -\infty. Mais un équivalent  simple de x_p est-il facile à trouver?  

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 08:31

Bonjour,

@jb2017, pour le moment le point urgent que soulève le sujet est que milirium a de grosses difficultés à dériver correctement, tu penses sincèrement que ce que tu écris va aider milirium à combler cette lacune?

Pour le moment, je ne discuterais pas ce que tu as posté car cela ne fera qu'embrouiller l'esprit de milirium.

Posté par
jb2017
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 09:29

Oui d'accord @Razes. Alors soyons pragmatique:
Pour voir où en est  @milirium, je lui demande s'il sait répondre  à ces questions qui suivent (en sachant que quand je parle de dérivée ici, c'est par rapport à la variable x.)

1. Quelle est la dérivée  de x^ 2, de 3 x^4,  a*x^n  (n étant un entier )

2. La dérivée d'une somme de fonction, est-ce c'est égal à la somme des dérivées de chaque fonction?

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 11:05

@jb2017, bien sûr, je suis d'accord, c'est d'ailleurs ce que j'avais fait à  27-11-17 à 22:48.
Wait and see

Posté par
jb2017
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 15:17

Ah oui, c'est vrai. Bref on s'acharne mais....

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 15:38

J'espère que milirium arrivera à comprendre son cours et à résoudre ses exercices. Bien sur on est tous prêt à l'aider.

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 18:24

Razes ta dérivé est 6x2-10x+3

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 18:27

Dérivé d'une somme=(a+b)'=a'+b'
(a*b)=a'b+b'a

Posté par
verdurin
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 20:25

C'est juste.
Ensuite tu peux dériver

P_1(X)=1+X
 \\ 
 \\ P_2(X)=1+X+\frac12 X^2
 \\ 
 \\ P_3(X)=1+X+\frac12 X^2+\frac16 X^3
 \\ 
 \\ P_4(X)=1+X+\frac12 X^2+\frac16 X^3+\frac1{24} X^4
 \\ \phantom{P_4(X)}\ \vdots
 \\ P_n(X)=1+X+\frac12 X^2+\frac16 X^3+\frac1{24} X^4+\dots+\frac1{n!} X^n

En remarquant que \dfrac{n}{n!}=\dfrac1{(n-1)!}

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 20:40

1
X
1+X+\frac{1}{2}
1+X+\frac{1}{2}X²+\frac{1}{8}X3
Pn(X)= la je suis plus sur

Posté par
verdurin
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 20:55

Non.

P_1'(X)=1 \text{ ok }
 \\ 
 \\ P_2'(X)=0+1+\frac12(2X)=1+X
 \\ 
 \\ P'_3(X)=1+X+\frac12 X^2
 \\ 
 \\ P'_4(X)=1+X+\frac12 X^2+\frac16 X^3 \text{ car } \frac1{24}\times4=\frac16

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 21:06

ha oui mais ducoup pour la formule pour tout n?

Posté par
Razes
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 21:08

Bonjour,

@milirium, c'est très bien relativement par rapport au début, il y a des erreurs dans ta résolution de ce que t'a proposé verdurin , il faut juste un peu de pratique. Ça fait plaisir de constater cela. Tu es sur la bonne voie

Posté par
verdurin
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 21:12

C'est à toi de la calculer.

Tu peux quand même regarder les résultats que j'ai donné pour les premières valeurs de n et essayer de deviner une formule très simple liant P'n et Pn-1.

Après elle est facile à démontrer.

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 22:00

1+X+\frac{1}{n-1}Xn-1+\frac{1}{n-1}Xn
non voila j'y arrive pas

Posté par
verdurin
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 22:36

Tu ne vois pas ?
\begin{array}{l|l} P_0(X)=1&P'_1(X)=1
 \\ P_1(X)=1+X&P'_2(X)=1+X
 \\ P_2(X)=1+X+\frac12X^2\ & P'_3(X)=1+X+\frac12X^2\end{array}

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 23:06

P(X)'=P(X)n-1

Posté par
verdurin
re : racine multiple d'un polynome 28-11-17 à 23:33

À condition de rajouter un indice, c'est ça.
Pn'=Pn-1

Il faut le démontrer.

Pour ceci on regarde la dérivée de x\mapsto \frac1{k!} x^k

On utilise les formules

(a u)'=a\,u' \text{ où } a \text{ est une constante} 
 \\ \text{la dérivée de } x\mapsto x^k \text{ est }x\mapsto k\,x^{k -1}
 \\ \frac{k}{k\,!}=\frac1{(k-1)!}\

Posté par
milirium
re : racine multiple d'un polynome 29-11-17 à 19:48

Merci beaucoup cela m'a été très utile pour mon DS aujourd'hui



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