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Niveau Maths sup
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Solution rationnelle

Posté par Profil Ramanujan 12-02-20 à 17:08

Bonjour,

Montrer que l'équation x^3+x^2+2x+1=0 n'admet pas de racine dans \Q.


Par l'absurde je suis parti de supposons qu'elle admette une solution rationnelle x=\dfrac{p}{q} avec p \wedge q=1 et q \in \N^{*} et p \in \Z.

On injecte dans l'équation, ce qui donne p^3+qp^2+2q^2 p+q^3=0

Ce qui donne p(p^2+qp+2q^2)=-q^3

Donc p \mid q^3

D'après le lemme de Gauss p \mid q car p et q premiers entre eux.
Finalement p=1.

Ce qui donne : 1+q+2q^2+q^3=0

Et là je bloque...

Posté par
toureissa
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:11

Bonsoir,

q divise 1...

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:15

Pourquoi q diviserait 1 ?

Posté par
toureissa
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:17

Si tu isole 1 d'un côté et factorisé par q de l'autre côté.

Posté par
matheuxmatou
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:18

même raisonnement : q divise p3 donc q=1

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:19

Dans mon livre l'auteur dit :

Quelle que soit la parité de x, l'entier x^3+x^2+2x+1 est impair donc non nul.

Je n'ai rien compris.

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:19

matheuxmatou @ 12-02-2020 à 17:18

même raisonnement : q divise p3 donc q=1


Donc on obtient 5=0 ?

Posté par
lionel52
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:22

Si p et q sont premiers entre eux et si p divise q, p ne vaut pas forcément 1

Posté par
matheuxmatou
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:22

qu'est ce que tu racontes encore ?

à partir de là : p^3+qp^2+2q^2 p+q^3=0

tu as p divise q3 et aussi q divise p3

comme et q sont premiers entre eux, la seul possibilité c'est p = 1 et q=1

il est facile de voir que ces deux possibilités ne sont pas solutions

Posté par
matheuxmatou
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:24

Ramanujan @ 12-02-2020 à 17:19

Dans mon livre l'auteur dit :

Quelle que soit la parité de x, l'entier x^3+x^2+2x+1 est impair donc non nul.

Je n'ai rien compris.


x (x+1) + 2x + 1 = pair + pair  +1 = impair

ils disent simplement qu'un entier ne peut être solution et que donc q ne peut pas valoir 1

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:25

lionel52 @ 12-02-2020 à 17:22

Si p et q sont premiers entre eux et si p divise q, p ne vaut pas forcément 1


Oui p peut aussi être égal à q.

Posté par
lionel52
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:25

mdr

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:29

Ah j'ai oublié le cas p=-1

Lionel oubliez ma connerie.

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:30

matheuxmatou @ 12-02-2020 à 17:24

Ramanujan @ 12-02-2020 à 17:19

Dans mon livre l'auteur dit :

Quelle que soit la parité de x, l'entier x^3+x^2+2x+1 est impair donc non nul.

Je n'ai rien compris.


x (x+1) + 2x + 1 = pair + pair  +1 = impair

ils disent simplement qu'un entier ne peut être solution et que donc q ne peut pas valoir 1


Y a pas une erreur de calcul ? Y a pas de cube quand on développe.

Posté par
matheuxmatou
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:35

oui bon j'ai oublié le carré !

x²(x+1) + ...

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:37

Pourquoi x^2 (x+1) est-il pair ?

Posté par
matheuxmatou
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:40

pfouhhh !

dans deux entiers consécutifs (x et x+1) il doit fatalement y en avoir un pair non ?

Posté par Profil Ramanujanre : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:43

Ok merci j'ai oublié que x^2 (x+1) = x \times x(x+1)

Comme x (x+1) est pair le résultat est pair.

Posté par
lionel52
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 17:48

Comme d'hab le problème c'est pas que tu "oublies"  les résultats simples (comme s'il fallait apprendre 1000 propriétés et théorèmes par chapitre) mais que tu ne les "retrouves" pas

Posté par
carpediem
re : Solution rationnelle 12-02-20 à 18:24

salut

p^3 + p^2q + 2pq^2 + q^3 = 0 \iff (p + q)^3 = pq(2p + q)

donc p divise p + q donc q
donc q divise p + q  donc p

donc p = q ou p = -q ...



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