NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

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ORIENTATION GÉNÉRALE  - M'écrire - Édition du: 01/10/2005

 

 

-Ý-   FAQ - Foire aux Questions

ALGÈBRE

/ Polynômes

 

 

 

 

>>> DIVISION de a3 + b3

>>> DÉVELOPPEMENT de (a-b)5

>>> FACTORISATION DE POLYNÔMES

>>> PUISSANCES ET RACINES EN EXPOSANTS

Pages Générales

 

§         Théorie des nombres - Index

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§         Géométrie

§         Jeux et puzzles

§         Humour

 

 


Rubrique

FACTORISATION

 

Question

Factoriser a^3 + b^3

 

Réponse

 

notation classique avec les exposants

a3 + b3 = (a + b) (a² - ab + b² )

 

notation linéaire (au cas où la messagerie ne passerait pas les exposants)

a^3 + b^3 = (a + b) (a^2 - a.b + b^2)

 

Méthode

Il faut essayer un facteur et effectuer la division

On va tester un facteur naturel dans ce cas

a^3 + b^3 = (a + b) X

On effectue la division pour trouver X

Pas de panique, c'est la même méthode qu'avec les nombres,

même peut-être plus simple!

 

Allons-y

Je décompose beaucoup pour faciliter la compréhension

Il ne faut pas se décourager

Voici l'opération posée:

a^3 + b^3

a + b

 

a^2

Étape 1

Diviser a^3  par "a plus quelque chose"

Donne a^2

En effet a^2 multiplié par a donne a^3

 

On calcule le produit a^2 par (a+b) que l'on va retrancher de a^3 + b^3

a^3 + b^3

a + b

a^3 + a^2 . b

a^2

- a^2.b + b^3

 

 

Attention, on fait bien une soustraction!

Après avoir divisé par a^2, il reste - a^2.b + b^3

 

Étape 2

Prenons ce reste et divisons le par a+ b

a^3 + b^3

a + b

a^3 + a^2 . b

a^2

- a^2.b + b^3

 

 

On refait comme précédemment, diviser - a^2.b par a donne - a.b

a^3 + b^3

a + b

a^3 + a^2 . b

a^2 - a.b

- a^2.b + b^3

 

 

On va a nouveau voir ce que donne

la multiplication de a + b par - a.b

et on va retrancher cela

a^3 + b^3

a + b

a^3 + a^2 . b

a^2 - a.b

- a^2.b + b^3

 

- a^2.b - a.b^2

 

a.b^2 + b^3

 

Il y a encore un reste!

Il faut poursuivre

 

Étape 3

On divise maintenant a.b^2 par a qui donne b^2

a^3 + b^3

a + b

a^3 + a^2 . b

a^2 - a.b + b^2

a^2.b + b^3

 

a^2.b + a.b^2

 

a.b^2 + b^3

 

a.b^2 + b^3

 

0

 

Enfin le reste est nul

Et on obtient le résultat de la division

a^3 + b^3 divisé par a + b donne a^2 - a.b + b^2

 

À Suivre …

Quelques identités sont tellement utilisées

qu'il est nécessaire de les apprendre ou d'avoir la liste disponible

Retrouvez toutes les identités de ce type sur ma page en

http://villemin.gerard.free.fr/Wwwgvmm/Identite/Ident.htm

 

-Ý- 

 

 

 

Rubrique

IDENTITÉS

Question

Il me faut l'identité remarquable (a-b)^5

S'il te plait

 

Réponse

C'est la même que (a+k)^5

avec k = -b

Or le développement d'une puissance s'appuie sur l'utilisation du triangle de Pascal

(on dit aussi loi du binôme)

1 => 1

2 => 1 2 1

3 => 1 3 3 1

4 => 1 4 6 4 1

5 => 1 5 10 10 5 1

 

De sorte que le développement pour la puissance 5 donne

(a + k)5 = a 5 + 5a4k + 10a3k2 + 10a2k3 + 5ak4 + k5

Et pour b=-k

(a - b)5 = a 5 - 5a4b + 10a3b2 - 10a2b3 + 5ab4 - b5

Formule recopiée (si puissances illisibles)

(a - b)^5 = a^5 - 5a^4.b + 10a^3.b^2 - 10a^2.b^3 + 5a.b^4 - b^5

 

 

-Ý- 

 

 

Rubrique

FACTORISATION DE POLYNÔMES

Question

Factorisation de xy(a²+b²)+ab(x²+y²)


                                                           
Réponse

On développe

xy(a²+b²)+ab(x²+y²) 

= xya² + xyb² + abx² +aby²

Essayons de trouver des facteurs communs

xy et ab ok, mais ce sont ceux que l'on avait avant

Il faut en trouver d'autres  

xa par exemple

xya² + xyb² + abx² +aby² 

= xa(ya + xb) + xyb² + aby² 

La voie est tracée

= xa(ya + xb) + by(xb + ya) 

Mise en facteur

(xa+by) (ya+xb)

Bilan

xy(a²+b²)+ab(x²+y²) = (xa+by) (ya+xb)

 

 

-Ý- 

 

 

 

Rubrique

PUISSANCES ET RACINES EN EXPOSANTS

Question

Est-ce que ces expressions sont justes?


an = racine (c/n) de ac                           ou  
an = c/n Öac

 

racine (-n) de a = racine (n) de 1/a    ou -n Öa =  n Ö1/a

 

Réponse

Oui ces expressions sont justes

an = ?

racine (c/n) de ac = (ac)n/c = acn/c = an

racine (-n) de a = ?

racine (n) de 1/a = (1/a)1/-n = a-1/-n = a1/n = racine (-n) de a

 

Belle maîtrise des exposants et radicaux

Il est vrai qu'il est rare de mélanger les deux

En général, on oublie la forme en racine pour ne conserver que des exposants fractionnaires

 

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