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Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

Polynômes

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517 exercices
Texte officiel du programme

L’objectif de cette section est d’étudier les propriétés de base des polynômes et de les exploiter pour la résolution de problèmes portant sur les équations algébriques et les fonctions numériques.

On présente la décomposition en éléments simples des fonctions rationnelles, uniquement dans des situations simples. L’objectif est de présenter aux étudiants un outil qui leur permette de mener à bien des calculs d’intégration, de dérivation, de somme, etc.

Le programme se limite aux polynômes à coefficients dans $\mathbb{K}$ où $\mathbb{K}$ désigne $\mathbb{R}$ ou $\mathbb{C}$.

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5761

Pour \(x\in\left]-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right[\), on pose \(f(x) =\tan x\). ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5773

Soit \(E=\Rr[X]\). Pour \((P,Q)\in E^2\), on pose ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5779

Soit \(f\) une fonction continue sur \([0,1]\), non nulle à valeurs réelles posit ...

L2 Géométrie Conique solution

exo7 5822

Soit \(P\) un polynôme de degré \(3\) à coefficients réels. Montrer que la courbe ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5869

Calculer \(\text{exp}(tA)\), \(t\in\Rr\), si

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5870

Soit \(A=\left( \begin{array}{ccc} 0&1/2&-2\\ 1/2&0&0\\ 0&0&-1/2 \end{array} \right)\). Ca ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5873

Montrer que \(\forall A\in\mathcal{M}_n(\Rr)\), \(\text{exp}(A)\) est un polynôme ...

L1 Algèbre Nombres complexes

exo7 59

Soit \(\beta \in \Cc\) tel que \(\beta^7=1\) et ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles

exo7 614

Soient \(P\) et \(Q\) deux polynômes à coefficients réels de degré respectif ...

L3 Topologie Connexité

exo7 6151

Soit \(P\in{\Cc}[X]\) un polynôme de racines \(z_1,\ldots ,z_n\) distinctes ou no ...

L3 Calcul différentiel Autre

exo7 6297

Soient \(\rho, \theta, \varphi\) les coordonnées sphériques dans \(\Rr^3\). On po ...

L3 Calcul différentiel Différentielle d'ordre supérieur, formule de Taylor

exo7 6301

Soit \(f:\Rr \to \Rr\) une application \(C^\infty\) et soit ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6363

Soit \(A\in {\cal L}(\Rr^n)\) et \(0<\rho=\sup\{|\lambda|;\ \lambda\) valeur p ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6459

Montrer que les groupes suivants ne sont pas isomorphes :

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6500

Montrer que les anneaux de polynômes \(\R[X]\) et \(\C[X]\) ne sont pas isomorphe ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Anneau, corps

exo7 6524

Pour les anneaux de polynômes sur un corps \(F\) montrer que ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6526

Soit \(\mathbb{F}\) un corps et \(P,\; Q\in \mathbb{F}[X]\) tels que ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6527

Trouver tous les automorphismes de l’anneau \(\mathbb{F} [X]\), où \(\mathbb{F}\) ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6531

Soit \(P(X)=a_nX^n+a_{n-1}X^{n-1}+\cdots +a_0\in \Z[X]\) et soit \(c\in \Q\) une ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6533

Montrer que le polynôme \(X^2-1\) a quatre zéros dans \(\Z /15\Z\). Est-ce que ce ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6534

Montrer que \(X^2+1\) est irréductible en tant qu’élément de \(\Q[X]\) mais réduc ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6535

Si \(\mathbb{F}\) est un corps, montrer qu’un polynôme \(P\) de degré 2 ou 3 dans ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6536

Lesquels parmi les polynômes suivants sont irréductibles dans \(\Q[X]\) ?

...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6539

Soit \(p\in \N^*\) un nombre premier. Montrer que les polynômes ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6541

Soit \(D\) un anneau intègre fini contenant \(n\) éléments distincts ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6542

Soit \(A\) un anneau commutatif. Montrer l’équivalence des deux affirmations suivantes :

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6543

Calculer la dérivée du polynôme \((3X^2+2X-4)(4X^3-2X+3)\in \mathbb{F}_5 [X]\).

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6545

Soit \(K\) un corps et soit \(K(X)\) le corps des fractions de l’anneau ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6546

Montrer que si \(K\) est un corps de caractéristique différente de \(2\) alors ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6547

Calculer la somme des carrés des racines de l’équation \(x^3+2x-3=0\).

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6548

Exprimer à l’aide des polynômes symétriques fondamentaux :

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6550

Calculer le résultant des polynômes :

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6551

Pour quelle valeur de \(\lambda\) les polynômes suivants ont-ils un zéro en commun ?

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 6866

Calculer les primitives suivantes, en précisant si nécessaire les intervalles de validité des calculs :

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles

exo7 692

Montrer que les fonctions suivantes ne sont pas des polynômes : ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6955

Effectuer la division euclidienne de \(A\) par \(B\) :

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6956

À quelle condition sur \(a,b,c\in\Rr\) le polynôme \(X^4+aX^2+bX+c\) est-il divis ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6957

Déterminer les pgcd des polynômes suivants:

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6958

 

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6959

Factoriser dans \(\Rr[X]\) et \(\Cc[X]\) les polynômes suivants : ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6960

Trouver tous les polynômes \(P\) qui vérifient la relation \[P(X^2)=P(X)P(X+1)\] ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6961

Soit \(n\in\Nn\). Montrer qu’il existe un unique \(P\in\Cc[X]\) tel que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6962

Soit \(P=X^n+a_{n-1}X^{n-1}+\cdots+a_1X+a_0\) un polynôme de degré \(n\ge 1\) à c ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6964

Existe-t-il une fraction rationnelle \(F\) telle que ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6966

Soit \(n\in\Nn^*\) et \(P(X)=c(X-a_1)\cdots(X-a_n)\) (où les ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6967

Décomposer les fractions suivantes en éléments simples sur \(\Rr\), par identification des coefficients.

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6968

Décomposer les fractions suivantes en éléments simples sur \(\Rr\), en raisonnant par substitution pour obtenir le ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6970

Décomposer les fractions suivantes en éléments simples sur \(\Cc\). ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6971

On pose \(Q_0=(X-1)(X-2)^2\), \(Q_1=X(X-2)^2\) et ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 6972

Soit \(T_n(x)=\cos\big(n \arccos(x)\big)\) pour \(x\in [-1,1]\).