simplification de sommes

Aide sur les questions d'algèbres et géométries.
Jon83
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simplification de sommes

Message par Jon83 » 30 septembre 2014, 16:36

Bonjour!
Soit P un polynôme de R[X] et f un endomorphisme de R[X]
J'ai trouvé l'expression f(P)= voir 1ère pj.
Comment la simplifier pour trouver (voir 2ème pj) où R(X) est un polynôme de degré <=n ?

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Re: simplification de sommes

Message par Job » 30 septembre 2014, 17:01

Bonjour

Pour pouvoir répondre à la question je pense avoir besoin de renseignements supplémentaires en particulier la définition de l'endomorphisme et le degré de $P$.

Jon83
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Re: simplification de sommes

Message par Jon83 » 30 septembre 2014, 17:10

Voici l'énoncé complet...
J'en suis à la question 2) et j'ai supposé degré(P)>=1 donc P=somme de k=0 à n de a_k*X^k avec a_n<>0 et j'ai calculé f(P) que je cherche à simplifier...

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Re: simplification de sommes

Message par Job » 30 septembre 2014, 21:06

$P(X)=\sum_{k=0}^n a_kX^k$ et $P'(X)=\sum_{k=1}^n ka_kX^{k-1}$
En développant le produit $(X-1)(X-2)P'(X)-2XP(X)=X^2P'(X)-3XP'(X)+2P'(X)-2XP(X)$
On exprime alors chacun des termes de la somme :
$X^2P'(X)=\sum_{k=1}^n ka_k X^{k+1}$
$-3XP'(X))=-3\sum_{k=1}^n ka_kX^k$
$2P'(X)=2\sum_{k=1}^n ka_kX^{k-1}$
$-2XP(X)=-2\sum_{k=0}^n a_k X^{k+1}$
Et on a bien le résultat demandé.

Jon83
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Re: simplification de sommes

Message par Jon83 » 01 octobre 2014, 07:51

Bonjour!
Je vous remercie pour votre réponse. C'est effectivement le résultat que j'ai obtenu.
Mais ce résultat doit se simplifier pour obtenir: voir pj2 avec R(X)=polynôme de degré <=n
et c'est là que je bloque....

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Re: simplification de sommes

Message par Job » 01 octobre 2014, 08:46

Dans la somme, il n'exista que 2 termes de degré $n+1$ : $na_nX^{n+1}-2a_nX^{n+1}=(n-2)a_nX^{n+1}$
On a donc $R(X)=\sum_{k=1}^{n-1}ka_kX^{k+1}-3\sum_{k=1}^nka_kX^k+2\sum_{k=1}^nka_kX^{k-1}-2\sum_{k=0}^{n-1}X^{k+1}$ qui est bien de degré maximum $n$.
Est-il nécessaire pour le problème de transformer cette écriture ?

Jon83
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Re: simplification de sommes

Message par Jon83 » 01 octobre 2014, 09:07

Je ne sais pas si c'est nécessaire, mais suite à cette transformation, on nous donne la conclusion:
- si n<>2 alors deg(f(P))=n+1
- si n=2 alors deg(f(P))<=n
Mais on a f(P)=lambda*P si lambda est une valeur propre avec deg(lambda*P)<=n
L'égalité des deux polynômes f(P) et lambda*P impose nécessairement n=2
En conclusion, si P est un vecteur propre de f alors deg(P)=2 CQFD

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Re: simplification de sommes

Message par Job » 01 octobre 2014, 09:34

D'accord avec le raisonnement.

PS : J'avais mal compris l'enchaînement des questions

Jon83
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Re: simplification de sommes

Message par Jon83 » 01 octobre 2014, 10:01

Merci beaucoup pour ton aide...
Bonne journée!

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