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#1 Re : Entraide (supérieur) » Nombre de racine d’un polynôme » 19-08-2021 17:47:59

Bonsoir Buu,

Buu a écrit :

Bonjour, (encore moi)
Je bloque encore sur un exercice :
Soient un entier $n>1$ et $P\in\mathbb{R}_n\left[X\right]$ un polynôme possédant $n$ racines réelles deux-à-deux distinctes. Montrez que $P^2+1$ possède $2n$ racines complexes distinctes.

J’ai essayé avec la formule de Taylor, l’expression de $P$ avec le produit de ces racines, la factorisation $P^2+1=\left(P-i\right)\left(P+i\right)$ et par récurrence (je n’arrive pas à montrer le cas de base).
Pouvez vous le donner une piste de recherche ? (Sans me donner une réponse).
Merci d’avance.

Voici un premier indice :

Indice 1

Soit un entier $n>1$ et $P\in\mathbb{R}\left[X\right]$ scindé sur $\mathbb{R}$ :

  • Que dire des racines du polynôme dérivé $P^{\prime}$ ?

  • Les racines de $P^2+1$ peuvent-elles être réelles ?

  • Connaissez-vous un résultat liant dérivation et multiplicité d'une racine d'un polynôme ?

#2 Re : Entraide (supérieur) » Intégrale » 19-08-2021 17:24:25

Bonsoir Buu,

Buu a écrit :

Bonjour ,

J’ai un problème pour calculer
\[\int_0^{\pi}\ln\left(x^2-2\cos\left(t\right)+1\right)\operatorname{dt}\]
avec $x\in\left]-\infty;-1\right[\cup\left]1;+\infty\right[$.

On me demande de la calculer en utilisant la décomposition en facteurs irréductibles de $x^{2n} -1$ (pour $n\in\mathbb{N}$) mais je n’arrive pas à l’utiliser pour calculer l’intégrale.
Pouvez vous me donner des pistes de réflexion sans me donner la réponse ?
Merci d’avance.

L'intégrale que vous devez calculer, n'est-ce pas plutôt celle-ci :
\[\int_0^{\pi}\ln\left(x^2-2\color{red}{x}\cos\left(t\right)+1\right)\operatorname{dt}\]
?

#3 Re : Entraide (supérieur) » Une algèbre nilpotente » 18-08-2021 16:53:08

Bonjour Cr0c0M3chn,

Cr0c0M3chn a écrit :

Bonjour,
J'essaye de résoudre un problème, mais je suis bloqué à la première question...
En voici l'énoncé :
Soit $E$ un $\mathbb{C}$-ev de dimension finie $n>0$, et $\mathcal{A}$ une sous algèbre nilpotente de $\mathcal{L}\left(E\right)$.
Montrer qu'il existe un sev non nul $W$ de $E$, de dimension minimale, stable par tout élément $u\in\mathcal{A}$.
Pourriez vous m'aider ?
Merci d'avance

Voici un premier indice :

Indice 1 :

Notons $r$ l'ordre de nilpotence de $\mathcal{A}$ c'est-à-dire le plus petit entier $r>0$ tel que la composée de $r$ éléments (ou plus) quelconque de $\mathcal{A}$ est l'application nulle :

  • Que dire si $r=1$ ?

  • Lorsque $r>1$, l'ordre de nilpotence de $\mathcal{A}$ n'étant pas de $r-1$, comment le traduire en terme de composée d'éléments de $ \mathcal{A}$ ?

#4 Re : Entraide (collège-lycée) » Valider ou infirmer une affirmation (maths expertes Tale) » 31-10-2020 17:26:29

eomfe3112 a écrit :

Bonjour,

Soit [tex]n[/tex] est un entier naturel. On définit l'entier [tex]A_n=1+5^n+5^{2n}+5^{3n}[/tex]. On prétend que pour tout entier naturel [tex]n[/tex], [tex]A_n\equiv0\pmod{13}[/tex] si et seulement si [tex]n[/tex] n'est pas un multiple de [tex]4[/tex]. Cette affirmation est-elle exacte ?

Solution

Soit [tex]n[/tex] un entier naturel. On a $A_n=1+5^n+5^{2n}+5^{3n}\equiv1+5^n+\left(-1\right)^n+\left(-5\right)^n\pmod{13}$ car [tex]5^2=25\equiv-1\pmod{13}[/tex] et [tex]5^3=125\equiv-5\pmod{13}[/tex]. On distingue deux cas :

  1. Si [tex]n[/tex] est impair alors, d'après ce qui précède : [tex]A_n\equiv1+5^n-1^n-5^n=0\pmod{13}[/tex] donc [tex]A_n[/tex] est divisible par [tex]13[/tex].

  2. Si [tex]n[/tex] est pair alors, on pose [tex]n=2m[/tex] avec [tex]m\in\mathbb{N}[/tex]. On a [tex]A_n\equiv2\left(1+5^n\right)=2\left(1+5^{2m}\right)\equiv2\left(1+\left(-1\right)^m\right)\pmod{13}[/tex].

    On en déduit que si [tex]m[/tex] est impair alors [tex]A_n\equiv0\pmod{13}[/tex] sinon (le cas où [tex]n[/tex] est multiple de [tex]4[/tex]), [tex]A_n\equiv4\pmod{13}[/tex].

En conclusion [tex]\boxed{A_n\equiv0\pmod{13}\text{ sii }n\not\equiv0\pmod{4}}[/tex].

#5 Re : Entraide (collège-lycée) » Combinatoire - Denombrement » 31-10-2020 14:30:17

krug28 a écrit :

Bonjour à tous,

J'ai un exercice que je n'arrive pas à résoudre.

l'énoncé:

On a [tex]4[/tex] hélicoptères de tourisme, [tex]4[/tex] pilotes et [tex]8[/tex] hôtesses de l'air. Combien de façons différentes y a-t-il d'attribuer les pilotes et hôtesses de l'air aux hélicoptères de manière que chaque hélicoptère ait un pilote et deux hôtesses de l'air ?

[tex]\left[\ldots\right][/tex]

Merci de votre aide.

Solution ? non. caviardée par Yoshi - Modérateur

Désolé, chez nous, il est exclu de donner la solution sans autre forme de procès...
On préfère de loin guider le demandeur sur la voie de la solution.
Et ceci figure en toutes lettre dans nos Règles...
Encore faut-il les avoir lues !
Il n'y aura pas de 3e rappel au règlement !

#6 Re : Entraide (collège-lycée) » Entiers relatifs » 31-10-2020 14:15:34

Fiona a écrit :

Bonjour !

Voici l'énoncé d'un DM de Maths expertes où je bloque:

1) On souhaite déterminer les entiers relatifs n tels que [tex]n+7[/tex] divise [tex]n^2+7[/tex] :
a. En utilisant l'expression [tex]n^2+7-\left(n^2-49\right)[/tex], montrer que si [tex]n+7[/tex] divise [tex]n^2+7[/tex], alors [tex]n+7[/tex] divise [tex]56[/tex].
b. En déduire les réponses au problème posé.
2) En s'inspirant de la méthode précédente, montrer qu'il y a toujours au moins quatre entiers relatifs [tex]n[/tex] tels que [tex]n+\delta[/tex] divise [tex]n^2+\delta[/tex], où [tex]\delta[/tex] est un entier relatif non nul.

[tex]\left[\ldots\right][/tex]

Merci d'avance pour votre aide !

Solution ? Non, caviardée par les soins de Yoshi modérateur

Désolé, chez nous, il est exclu de donner la solution sans autre forme de procès...
On préfère de loin guider le demandeur sur la voie de la solution.
Et ceci figure en toutes lettre dans nos Règles...
Encore faut-il les avoir lues !

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