Flashcards : Polynômes et leurs racines (46 cartes)

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1Question

Quelle forme générale définit une fonction polynôme à coefficients dans K ?

Réponse

P(x)=∑i=0naixiP(x)=\sum_{i=0}^{n}a_i x^i, avec des coefficients dans K.

2Question

Que partagent deux polynômes égaux en tout point ?

Réponse

Ils ont le même degré et les mêmes coefficients.

3Question

Comment définit-on le degré de P=∑i=0naiXiP=\sum_{i=0}^{n}a_iX^i lorsque an≠0a_n\ne0 ?

Réponse

nn, noté deg⁡(P)\deg(P).

4Question

Quelle borne vérifie le degré de la somme de deux polynômes PP et QQ ?

Réponse

deg⁡(P+Q)≤max⁡(deg⁡(P),deg⁡(Q))\deg(P+Q)\leq\max(\deg(P),\deg(Q)).

5Question

Quelle formule donne le degré du produit de deux polynômes non nuls PP et QQ ?

Réponse

deg⁡(PQ)=deg⁡(P)+deg⁡(Q)\deg(PQ)=\deg(P)+\deg(Q).

6Question

Comment définir la divisibilité de AA par BB ?

Réponse

Il existe un polynôme QQ tel que A=BQA=BQ.

7Question

Que garantit la division euclidienne de AA par un polynôme non nul BB ?

Réponse

Un unique couple (Q,R)(Q,R) tel que A=BQ+RA=BQ+R et deg⁡(R)<deg⁡(B)\deg(R)<\deg(B).

8Question

Quand un polynôme non nul BB divise-t-il AA selon le reste euclidien ?

Réponse

Lorsque le reste de la division de AA par BB est nul.

9Question

Quand α\alpha est-elle une racine de PP ?

Réponse

Lorsque P(α)=0P(\alpha)=0.

10Question

Quelle borne relie les racines distinctes au degré d’un polynôme non nul ?

Réponse

Le nombre de racines distinctes est inférieur ou égal au degré.

11Question

Quel théorème garantit une racine complexe à tout polynôme complexe non constant ?

Réponse

Le théorème de d’Alembert-Gauss.

12Question

Combien de racines complexes compte un polynôme de degré nn, avec multiplicités ?

Réponse

Exactement nn racines.

13Question

Comment définit-on le polynôme dérivé de P=∑k=0nakXkP=\sum_{k=0}^{n}a_kX^k ?

Réponse

P′=∑k=1nkakXk−1P'=\sum_{k=1}^{n}ka_kX^{k-1}

14Question

Comment comparer les degrés d’un polynôme et de sa dérivée lorsqu’il est de degré au moins 1 ?

Réponse

La dérivée a un degré inférieur d’une unité.

15Question

Quelle est la formule de Taylor polynomiale pour PP de degré au plus nn au point a∈Ka\in K ?

Réponse

P=∑k=0nP(k)(a)k!(X−a)kP=\sum_{k=0}^{n}\frac{P^{(k)}(a)}{k!}(X-a)^k

16Question

Que signifie que α\alpha est une racine de PP d’ordre mm ?

Réponse

P=(X−α)mQP=(X-\alpha)^mQ avec Q(α)≠0Q(\alpha)\ne0.

17Question

Quelles dérivées de PP s’annulent en α\alpha pour un ordre au moins mm ?

Réponse

De P(α)P(\alpha) à P(m−1)(α)P^{(m-1)}(\alpha).

18Question

Quelle condition sur les dérivées caractérise l’ordre exactement mm en α\alpha ?

Réponse

P(α)=⋯=P(m−1)(α)=0P(\alpha)=\cdots=P^{(m-1)}(\alpha)=0 et P(m)(α)≠0P^{(m)}(\alpha)\ne0.

19Question

À quels voisinages le terme de plus haut degré détermine-t-il le comportement d’un polynôme réel ?

Réponse

Aux voisinages de +∞+\infty et de −∞-\infty.

20Question

Quand la courbe d’un polynôme réel est-elle tangente à l’axe des abscisses en une racine réelle α\alpha ?

Réponse

Lorsque l’ordre de α\alpha est supérieur ou égal à 2.

21Question

Quelle condition sur l’ordre d’une racine réelle garantit un changement de signe du polynôme ?

Réponse

L’ordre de la racine est impair.

22Question

Quelle forme caractérise un monôme ?

Réponse

P(x)=akxkP(x)=a_kx^k.

23Question

Quelle valeur le polynôme nul associe-t-il à chaque élément de K ?

Réponse

La valeur 0.

24Question

Quelle condition caractérise le polynôme nul par ses coefficients ?

Réponse

Tous ses coefficients sont nuls.

25Question

Que fait le monôme XiX^i à un élément xx ?

Réponse

Il lui associe xix^i.

26Question

À quelle fonction constante correspond X0X^0 ?

Réponse

La fonction constante 1.

27Question

Quelle notation désigne l’ensemble des polynômes à coefficients dans K ?

Réponse

K[X]K[X].

28Question

Comment définit-on le coefficient dominant d’un polynôme non nul ?

Réponse

C’est le coefficient de son terme de plus haut degré.

29Question

Comment définit-on la valuation d’un polynôme non nul ?

Réponse

C’est le plus petit entier dont le coefficient est non nul.

30Question

Quelle est la convention pour le degré du polynôme nul ?

Réponse

−∞-\infty.

31Question

Quelles opérations sur deux polynômes donnent toujours un polynôme ?

Réponse

La somme, le produit et la composée.

32Question

À quelle condition le produit de deux polynômes est-il nul ?

Réponse

Au moins l’un des deux polynômes est nul.

33Question

Si BB divise AA, quelle relation relie leurs degrés à celui du quotient QQ ?

Réponse

deg⁡(A)=deg⁡(B)+deg⁡(Q)\deg(A)=\deg(B)+\deg(Q).

34Question

Si BB divise AA, quelle inégalité vérifient leurs degrés ?

Réponse

deg⁡(B)≤deg⁡(A)\deg(B)\leq\deg(A).

35Question

Quel quotient obtient-on en divisant X5−2X3+X2+X−1X^5-2X^3+X^2+X-1 par X2+2X^2+2 ?

Réponse

X3−4X+1X^3-4X+1.

36Question

Quel reste obtient-on en divisant X5−2X3+X2+X−1X^5-2X^3+X^2+X-1 par X2+2X^2+2 ?

Réponse

9X−39X-3.

37Question

Que devient un polynôme de degré au plus nn s’il s’annule en n+1n+1 points distincts ?

Réponse

C’est le polynôme nul.

38Question

Que garantit la conjugaison pour une racine non réelle d’ordre mm d’un polynôme réel ?

Réponse

Sa conjuguée est une racine d’ordre mm.

39Question

Comment se factorise sur ℝ un polynôme réel de degré au moins 1 ?

Réponse

En facteurs linéaires associés à ses racines réelles et en facteurs quadratiques sans racine réelle.

40Question

Que vaut la dérivée d’ordre n+1n+1 d’un polynôme de degré au plus nn ?

Réponse

Elle est nulle.

41Question

Quelle expression de PP donne la formule de Taylor au point 00 ?

Réponse

P=∑k=0nP(k)(0)k!XkP=\sum_{k=0}^{n}\frac{P^{(k)}(0)}{k!}X^k

42Question

Quand α\alpha est-elle, par convention, une racine d’ordre 0 de PP ?

Réponse

Lorsque P(α)≠0P(\alpha)\ne0.

43Question

Quels ordres correspondent aux racines simple, double et triple ?

Réponse

Respectivement 1, 2 et 3.

44Question

Quelle divisibilité caractérise une racine de PP d’ordre au moins mm en α\alpha ?

Réponse

La divisibilité de PP par (X−α)m(X-\alpha)^m.

45Question

Quelle est l’équation de la tangente en x=0x=0 à la courbe d’un polynôme réel ?

Réponse

y=a0+a1xy=a_0+a_1x.

46Question

Quel terme détermine le signe d’un polynôme réel au voisinage de zéro ?

Réponse

Son terme de plus petit degré non nul.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur Polynômes et leurs racines.

1. Quelle forme générale peut prendre une fonction polynôme à coefficients dans R\mathbb{R} ou C\mathbb{C} ?

2. Si deux polynômes prennent la même valeur pour chaque élément de leur domaine, que peut-on conclure sur leurs écritures ?

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