Bonjour
Etant donné deux nombres algébriques a et b (sur Q), on sait que le nombre a+b est également algébrique.
Connaîtriez-vous un moyen pour, connaissant un polynôme annulateur de a et un de b, expliciter un polynôme annulateur de a+b? (c'est à dire démontrer que l'ensemble des algébriques est stable par addition, sans passer par la théorie de Galois)
Merci
Fractal
Salut !
et bien c'est un peu de la théorie de Galois, mais ca donne un moyen algorithmique :
tu regarde Q[a,b] comme un sur corps de Q de dmension finit.
la multiplication par (a+b) définit une application linéaire sur Q[a,b] tu peut ecrire ca matrice et chercher son polynome minimal (ou caractéristique) c'est un polynome minimal (ou just anulateur) de (a+b).
sinon tu peut aussi calculer les puissance succesive de (a+b) jusqu'a avoir un systeme lié...
Qi P est le polynôme minimal de a tu peux regarder le produit des
P(X + x) quand x parcourt les racines de Q le polynôme minimal de b.
C'est un multiple du polynôme minimal de a + b . (sauf erreur) tu peux utiliser le résultant pour prouver ça.
lolo217 -> Les racines de Q ne sont pas forcément rationnelles. Est-ce que le produit des P(X+x) où x parcourt Q sera alors quand même à coefficients rationnels?
Ksilver -> Merci Je vais voir si j'arrive à quelque chose avec ça.
Fractal
oui en fait faut prendre un résultant ...je sais plus lequel..c'est le déterminant d'une matrice dont les coefficients sont liés à ceux de P et Q
Fractal : parceque le produit des P(X-x) quand par cours les racines de Q est une fonction symétrique en les racines de Q donc un polynome en les coeficient de Q et donc a coeficient rationelle.
si tu veux une solution "pratique"/explicite ce polynome est égal a det(P(X.Id-M)) ou M est la matrice compagnon du polynome Q.
ou encore plus simple c'est le résultant (selon le X) des polynomes Q et P(Y-X)
en effet si ce résultant est nul ce la signifi qu'il existe a telle que Q(a)=0 et P(Y-a)=0, donc y=a+b avec a racine de Q et b racine de P
donc l'ensemble des racines de ce résultant sont tous les ai+bj ou ai sont les raicnes de P et bj sont les racines de Q
Bonsoir
Voici un exemple :
Supposons que
P(a) = a2 - a - 1 = 0 (*)
et
Q(b) = b3 - 2b - 5 = 0 (**)
On cherche un polynôme ayant pour racines X = a + b.
En utilisant (*) et (**) on obtient :
X.1 = a + b
X.a = a² + ab = 1 + a + ab
X.b = ab + b²
X.b² = ab² + b3 = ab² + 2b +5
X.ab = a²b + ab² = (a+1)b + ab² = b + ab + ab²
X.ab² = a²b² + ab3 =(a+1)b² + a(2b+5) =5a + b² + 2ab + ab²
D'où
-X.1 + a + b = 0
1 + (1-X)a + ab = 0
- Xb + b² + ab = 0
5.1 + 2b - Xb² + ab² = 0
b + (1-X)ab + ab² = 0
5a + b² + 2ab + (1-X)ab² = 0
Par conséquent, 1, a, b, b², ab, ab² sont solutions de ce système
linéaire homogène, dont le déterminant doit être nul.
D'où le polynôme cherché (sauf erreur):
|-X 1 1 0 0 0 |
| 1 1-X 0 0 1 0 |
| 0 0 -X 1 1 0 |
| 5 0 2 -X 0 1 | = 0
| 0 0 1 0 1-X 1 |
| 0 5 0 1 2 1-X |
C'est-à-dire :
36 - 30X + 13X² + 3X3 - 4X4 - 3X5 + X6 = 0
Cordialement
Frenicle
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