Parcourir les exercices

Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 1

Polynômes et fractions rationnelles

Rechercher dans cette partie du programme
563 exercices
Texte officiel du programme

L’objectif de cette section est d’étudier les propriétés de base des polynômes et fractions rationnelles. Il s’agit d’objets particulièrement riches, dont l’étude interagit avec beaucoup de thèmes abordés pendant le semestre. Par exemple :

  • l’étude des équations algébriques enrichit le calcul algébrique et suggère des problèmes de localisation des racines, mettant en jeu des techniques analytiques dans le cas réel, plus géométriques dans le cas complexe ;
  • l’interpolation de Lagrange permet de reconstituer un polynôme en fonction de ses valeurs en suffisamment de points et donne lieu à des problèmes issus de la théorie de l’approximation (majoration de l’erreur d’interpolation).

L’arithmétique de $\mathbb{K}[X]$ est développée selon le plan déjà utilisé pour l’arithmétique de $\mathbb{Z}$, ce qui autorise un exposé allégé. Le programme se limite au cas où le corps de base $\mathbb{K}$ est égal à $\mathbb{R}$ ou $\mathbb{C}$.

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3176

Soit \(P \in {\Z[X]}\) et \(a,b \in \Z^*\) premiers entre eux tels que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3177

Pour \(A \in { K[X]}\) on note ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3179

Trouver \(P,Q \in {\R[X]}\) premiers entre eux tels que \(P^2 + Q^2 = (X^2+1)^2\) ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3180

Trouver tous les polynômes \(P \in { K[X]}\) tels que : ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3181

Montrer qu’il existe un unique polynôme \(P_n \in { K[X]}\) tel que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3182

Démontrer qu’il existe \(P,Q \in K_{n-1}[X]\) uniques tels que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3183

Soit \(\Phi \in \mathcal{L} { K[X]}\) commutant avec la dérivation, c’est à dire : ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3184

Soit \(P \in {\R[X]}\) tel que : \(\forall\ x \in \R\), on a ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3185

Soit \(P \in {\R[X]}\). Existe-t-il \(Q \in {\R[X]}\) tel que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3186

Montrer que pour tout entier \(n \in \N\) il existe un unique polynôme ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3187

Donner un isomorphisme \(f\) entre \(\C^{n+1}\) et ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3188

Déterminer tous les polynômes \(P\) tels que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3189

Soient \(x_1,\dots,x_n\in\C\) distincts et \(y_1,\dots,y_n\in\C\). Trouver ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3190

Soit \(S\subset \N\) fini et \(P=\sum_{s\in S} a_sX^s\in\C[X]\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3191

Montrer que l’ensemble des solutions de l’inéquation \(\sum_{k=1}^{100}\frac k{x-k}\ge 1\) est une r ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3192

Soit \(P\in\R[X]\). Montrer :

(\(\forall\ x\ge 0,\ P(x) > 0\)) ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3195

On donne un entier \(n\ge 0\).

Montrer qu’il existe des polynômes ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3196

Soit \(A \in { K[X]}\) de degré \(> 0\). Montrer que pour tout po ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3197

Soit \(B \in { K[X]}\) de degré \(n > 0\). On considè ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3198

Soit \(E = K_3[X],\ A = X^4-1,\ B = X^4-X,\) et ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3199

Soient \(P \in { K[X]}\), \(a,b\in K\) distincts, et ...

L1 Algèbre Nombres complexes

exo7 32

Trouver les racines complexes de l’équation suivante : \[x^4-30x^2+289=0.\]

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3200

Déterminer les polynômes \(P \in \Q_3[X]\) divisibles par ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3201

Calculer le pgcd de \(P\) et \(Q\) pour :

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3202

Montrer que les polynômes \(P\) et \(Q\) suivants sont premiers entr ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3203

Chercher le reste de la division euclidienne de \((X+1)^n - X^n - 1\) par ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3204

Pour quels \(n\in \N\) le polynôme \((1+X^4)^n - X^n\) est-il divisi ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3205

Soit \(P_n = (X-2)^{2n} + (X-1)^n - 1\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3206

Trouver les restes des divisions euclidiennes :

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3207

Trouver \(\lambda, \mu \in \C\) tels que \(X^2+X+1\) divise ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3208

Soit \(P \in { K[X]}\) tel que les restes des divisions de \(P\) par ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3209

Soient \(m,n \in \N^*\). Chercher pgcd\(( X^n-1,X^m-1)\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3210

Soient \(P,Q \in { K[X]}\) non nuls et \(D = \text{pgcd}(P,Q)\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3211

Soient \(A,B \in { K[X]}\), \(p = \deg A\), ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3212

Soit \(P \in { K[X]}\). Démontrer que \(\pgcd(P(X),P(-X))\) et ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3213

Soient \(A,B,P \in { K[X]}\) avec \(P\) non constant. Montrer que si ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3214

Factoriser \(X^n-1\) sur \(\C\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3215

Montrer que \(\prod_{k=0}^{n-1} (\omega ^{2k}-2\omega ^k \cos \theta +1)=2(1-\cos (n\theta))\) avec ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3216

Montrer que si \(p \le n\), alors \(X^{2^p} + X^{2^{p-1}} + 1\) divise ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3217

Montrer que \(X^2-2X\cos\theta+1\) divise \(X^{2n}-2X^n\cos n\theta+1\). Pour ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3218

Montrer que \(X^2-2X\cos\theta+1\) divise ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3219

Donner une CNS sur \(p,q \in \C\) pour que \(X^8 + X^4 + 1\) divise ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3220

Factoriser \(P(X) = 3X^4 + 11X^3 + 20X^2 + 7X - 5\), sachant qu’il existe des racines rationnelles.

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3221

Trouver les racines de \(P(X) =X^4-3X^3+6X^2-15X+5\) sachant que deux racines, ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3222

Factoriser \(P = X^5 - 13X^4 + 67X^3 - 171X^2 + 216X - 108\) sachant qu’il admet une racine triple.

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3223

Soit \(P = X^5 + aX^2 + 15X - 6i\). Trouver \(a \in \C\) tel que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3224

Donner une condition sur \(\lambda\) pour que l’équation : ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3225

Soient \(p,q\in\C\) et \(P(X) = X^5 + pX + q\). Donner une CNS sur ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3226

Factoriser ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3227

Soient \(P,Q \in { K[X]}\).