Septième feuille d’exercices.
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Sur le thème des polynômes réels ou complexes.
Les polynômes apparaissent dans un très grand nombre de sujets d’écrit en combi-
naison avec l’analyse réelle : utilisation du théorème de Rolle pour trouver des racines,
étude de la dérivée d’un polynôme, etc. Par contre, l’étude des polynômes d’un point
de vue algébrique n’est pas au coeur du programme de B/L 1: malgré tout, il est in-
dispensable de connaître le théorème de d’Alembert-Gauss 2. La résolution de certains
exercices suivants utilise d’ailleurs ce théorème.
Même si le PGCD n’est pas au programme de B/L, il est bon de savoir faire un algo-
rithme d’Euclide pour calculer le PGCD de deux polynômes.
Exercice 1. Effectuer la factorisation du polynôme X2n−1 dans R[X], puis dans C[X].
Exercice 2. Soit P∈R[X] un polynôme de degré n. On suppose qu’il existe a∈Rtel
que P(a)=P0(a)=... =P(n)(a)=0. Montrer que Pest nul.
Exercice 3. Calculer le PGCD des polynômes X5+4X2−1 et de X3+10X.
Exercice 4. Donner un exemple de polynôme P∈R[X] irréductible dans R[X] mais
pas dans C[X].
Exercice 5. Soit P∈R[X] un polynôme de degré inférieur ou égal à 3. Que dire de Ps’il
n’a pas de racines ?
Exercice 6 (?).Soient Pet Qdeux polynômes à coefficients complexes tels que ∀z∈C,
|P(z)|=|Q(z)|. Montrer qu’il existe u∈Ctel que P=uQ.
Exercice 7. Soient Pet Qdeux polynômes à coefficients réels. Montrer que leur PGCD
dans Rest égal à leur PGCD dans C.
Exercice 8 (Interpolateurs de Lagrange).Soient x1,..., xndes nombres complexes dis-
tincts et z1, ..., zndes nombres complexes. Montrer qu’il existe P∈C[X] tel que ∀i≤n,
P(xi)=zi. Ce polynôme est-il unique ?
1. De toute façon, les anneaux ne sont pas au programme.
2. On ne demande pas d’en connaître une démonstration ; cependant, il en existe au moins une
qui est accessible au niveau B/L et que je vous conseille d’avoir vue une fois, car elle est instructive.
Demandez à Mme Rocher.
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