|
Les fonctions polynômes
Impression facile
1 Opérations sur les polynômes
| |
retour |
|
1.1 Addition
| |
retour |
Soit S(x)=P(x)+Q(x).
Dans certains cas, pour expliciter le polynôme somme, il est souvent
pratique d'utiliser une disposition en tableau.
Par exemple,
calculons la somme des polynômes P et Q définis par :
P(x)=x³-2x+1
Q(x)=x²+5x-3

Finalement S(x)= x³+ x²+3x-2.
Le degré d'une somme
Il est clair que le degré de la somme des polynômes Pet Q ne peut excéder
ni le degré de P ni celui de Q .De manière plus précise, si Pet Q sont
de degrés distincts, le degré de la somme est égal au plus grand des deux
nombres suivants : deg (P) et deg (Q).
Par contre, lorsque P et Q sont de même degré n, il peut arriver que
la somme soit de degré strictement inférieur à n. On est donc seulement
assuré de l'inégalité deg(S) £ n.
|
1.2 Multiplication
| |
retour |
Voici deux méthodes de calcul permettant de multiplier rapidement deux
polynômes, quand ceux-ci sont de degrés assez petits.
1° Elle utilise une disposition des calculs qui rappelle celle utilisée
lors de la multiplication des entiers et qui est illustrée dans l'exemple
suivant. Soit :

Les lignes (1), (2), et (3) correspondent aux produits de
P(x) par chacun des termes de Q(x), chaque colonne étant réservée aux
termes d'un même degré.
La ligne (4) fournit, après sommation de ces colonnes, le
polynôme produit de P et Q , sous la forme réduite et ordonnée.
2° Elle est basée sur la recherche des termes constants,
des termes en " x ", des termes en " x² ", en " x³ ".. et s'appuie sur
le principe suivant :
Les termes en " x^4", par exemple ne peuvent être obtenus
que comme produits :
- des termes constants et des termes en x^4
- des termes en x et des termes en x³
- des termes en x² et des termes en x²
Exemple :
- P(x)= x²-3x+5
- Q(x)=2 x²-x+1
Pour le produit P(x).Q(x), on obtient :
- terme constant :5.1____________________________________5
- terme en " x " : 5(-x)+1(-3x)____________________________-8x
- terme en " x² " : x².1+(-3x).(-x)+5.(2 x²)__________________14 x²
- terme en " x " : x². (-x)+(-3x).2 x²_______________________-7 x³
- terme en " x " : x². (2 x²)________________________________2x
Finalement P(x).Q(x)= 2x^4 -7 x³+14 x²-8x+5
|
2 Valeur d'un polynôme donné (le schéma de Hörner)
| |
retour |
Soit P le polynôme P(x)=A x^4 +B x³ +Cx² +Dx +E
Le polynôme peut s'écrire : P(x)={[ (A x+ B)x +C]x+ D}x +E
Cette transformation d'écriture porte le nom de schéma de Hörner.
En pratique, lorsque l'on est amené à calculer la valeur d'un polynôme
en un point a par le schéma de Hörner, on dispose le calcul ainsi :


Si l'on convient de désigner A par A', on a
A'=A
B'=B +a A'
C'=C +a B'
D'=D +a C'
E'=E +a D'
D'après la
définition même du schéma de Hörner, on a E'=P(a)
Les réels A', B', C', D' et E' sont appelés coefficients de Hörner associés
au calcul de P(a).
Exemple : Calculons P(0.5) avec P(x)= -2x³+x²-x+3

D'où P(0.5)=2.5
|
3 Racine d'un polynôme - factorisation
| |
retour |
Lorsque l'on connaît une racine de P, on sait qu'il y existe un polynôme
Q tel que P(x)=(x- a ) Q(x). Il existe deux méthodes pour déterminer ce
polynôme Q.
|
3.1 La méthode des coefficients indéterminés
| |
retour |
Soit P(x) = -
4x²-x+2
On a une racine évidente car P(2)=0.
Donc il existe un polynôme Q tel que P(x)=(x-2)Q(x).
Déterminons Q.
- Comme
Pest de degré 4, le polynôme Q est de degré 3.
On écrira donc Q(x)=a x³ + b x² +c x+ d où a, b, c, d sont 4 réels.
- On développe
l'égalité P(x)=(x-2)Q(x) et on obtient :
-4 x² -x+2 = (x-2)( a x³ +b x² +c x+ d ) = a
+(b-2a) x³+(c-2b) x²+(d-2c)x-2d
On en déduit alors le système suivant par identification des coefficients:
{a=1
{b-2a=0
{c-2b=-4
{d-2c=-1
{-2d=2
-On résout le système, qui admet pour unique solution :
{a=1
{b=2
{c=0
{d=-1
Donc Q(x)= x³+2x²-1
|
3.2 La méthode de la division
| |
retour |
On cherche Q de degré 3 tel que
-4 x² -x+2=(x-2)Q(x).
On ne s'occupe que du terme de plus haut degré.
Ainsi, on a Q(x)=x³ +R(x) avec degré R=2
D'où
- 4 x² -x+2=(x-2)(x³+ R(x))
En développant, on obtient x
-4 x² -x+2-(x-2)x³=(x-2)R(x)
Soit 2x³-4x²-x+2=(x-2)R(x)
De nouveau
on examine les termes de plus haut degré(ici 3) de cette nouvelle égalité,
On a alors R(x)=2x²+S(x) et degré S = 1.
On itère le processus suivant le même procédé…
En pratique, on adopte une disposition analogue à celle utilisée dans
la division des nombres.

Ainsi Q(x)=x³+2x²-1
|
'
'
Pourquoi choisir KeepSchool
|

Pour un conseil gratuit et personnalisé, appelez le

ou complétez le formulaire ci-dessus :
|
|