« Équation du troisième degré/Généralités sur les équations du troisième degré » : différence entre les versions

Contenu supprimé Contenu ajouté
→‎Résultant de deux polynômes : complété remarque
Ligne 406 :
 
{{Exemple|contenu=
(siSi <math>\alpha,a_n\ne0</math>). :
:<math>\operatorname{Res}(\alpha X+\beta,a_nX^n+a_{n-1}X^{n-1}+\dots+a_1X+a_0)=a_0\alpha^n-a_1\alpha^{n-1}\beta+a_2\alpha^{n-2}\beta-\dots+(-1)^na_n\beta^n</math>
(si <math>\alpha,a_n\ne0</math>).
{{Démonstration déroulante|contenu=
Soient :
Ligne 419 :
 
{{Remarque|contenu=
Lorsque <math>\alpha</math> ou <math>a_n</math> est nul, l'expression <math>R_{1-n}:=a_0\alpha^n-a_1\alpha^{n-1}\beta+\dots+(-1)^na_n\beta^n</math>, que nous appellerons dans les exercices « résultant R{{ind|1-n}} », n'est pas à proprement parler le résultant des deux polynômes <math>Q(X)=\alpha X+\beta</math> et <math>P(X)=a_nX^n+a_{n-1}X^{n-1}+\dots+a_1X+a_0</math> (supposésqui nonn'est même pas défini si <math>P</math> ou <math>Q</math> est nulsnul) mais est encore, sauf exception, une expression qui s'annule ''si et seulement si'' ces deux polynômes ont une racine commune. En effet :
 
*si <math>\alpha\ne0</math> : <math>R_{1-n}=\alpha^{n-\deg P}\operatorname{Res}(Q,P)</math> ;
*siL'exception a lieu lorsque <math>\alpha=a_n=0</math> et: <math>a_n\ne0</math>dans etce cas, <math>R_{1-n>0}</math> :est ''toujours'' nul.
{{Démonstration déroulante|contenu=
*Si <math>\alpha\ne0</math> :
**si <math>\alphaP\ne0</math> :, <math>R_{1-n}=\alpha^{n-\deg P}\operatorname{Res}(Q,P)</math> ;
**si <math>P=0</math>, la racine de <math>Q</math> est racine de <math>P</math> et <math>R_{1-n}=0</math>.
*Si <math>\alpha=0</math> et <math>a_n\ne0</math> et <math>n>0</math> :
**les racines de <math>P</math> sont aussi racines de <math>Q</math> si et seulement si <math>\beta=0</math> ;
**<math>R_{1-n}=(-1)^na_n\beta^n</math> donc <math>R_{1-n}=0\Leftrightarrow\beta=0</math>.
*siSi <math>\alpha=0</math> et <math>a_n\ne0</math> et <math>n=0</math> :
**<math>P</math> n'a pas de racine ;
**<math>R_{1-n}=(-1)^na_n\ne0</math>.
}}
L'exception a lieu lorsque <math>\alpha=a_n=0</math> : dans ce cas, <math>R_{1-n}</math> est ''toujours'' nul.
}}
 
Ligne 433 ⟶ 438 :
 
{{Proposition|contenu=
Si <math>Q(X)=pX^2+qX+r</math> est de degré 2 et de racines <math>y_1,y_2</math> et si <math>P(X)=aX^3+bX^2+cX+d</math> est de degré <math>n</math> (<math>\le3</math>), alors <math>\operatorname{Res}(Q,P)</math> est à la fois égal à <math>p^nP(y_1)P(y_2)</math> et à
 
alors leur résultant — défini par <math>\operatorname{Res}(Q,P)=p^nP(y_1)P(y_2)</math> où <math>y_1,y_2</math> sont les racines de <math>Q</math> — est égal à
:<math>\begin{align}&ap^{n-3}\left[ar^3-br^2q+c(rq^2-2r^2p)+d(3rqp-q^3)\right]\\
&+bp^{n-2}\left[br^2-crq+d(q^2-2rp)\right]\\
Ligne 440 ⟶ 447 :
}}
{{Démonstration déroulante|contenu=
La première égalité est immédiate. La démonstration de la seconde est assez longue mais ne présente pas de difficultésdifficulté. Nous l'avons donc proposée dans l'exercice 2-2.
}}