Ann´ee scolaire 2014/2015 Polynˆomes PCSI
III) Divisibilit´e dans K[X]
1. Division euclidienne
D´efinition 3 Aet B´etant deux polynˆomes de K[X],
On dit que Bdivise A
Aest un multiple de B)si et seulement si il existe Q∈K[X]tel que A=BQ.
On note alors B|A
Th´eor`eme 4 Aet B´etant deux polynˆomes de K[X],B6= 0
Il existe un unique couple (Q, R)de polynˆomes de K[X]tel que A=BQ +Ravec deg(R)<deg(B)
Qest le quotient de la division euclidienne de Apar Bet Rest le reste de cette division.
Th´eor`eme 5 Aet B´etant deux polynˆomes de K[X],B6= 0 B|Asi et seulement si le reste de la division
euclidienne de Apar Best nul.
2. Racines d’un polynˆomes
D´efinition 4 Soit P∈K[X]et α∈K, On dit que αest racine de Psi P(α)=0
Th´eor`eme 6 Soit P∈K[X]et α∈K,αest racine de Psi et seulement si (X−α)divise P.
Th´eor`eme 7 Soit P∈K[X],α1, α2, . . . , αpp´el´ements de Kdistincts,
α1, α2, . . . , αpsont racines de Psi et seulement si
p
Y
i=1
(X−αi)divise P.
Cons´equences
(a) Un polynˆome non nul de degr´e na au plus nracines distinctes
(b) Si P, de degr´e n, a nracines distinctes α1, α2, . . . , αn, il existe λ∈K∗tel que P=λ
n
Y
i=1
(X−αi).
(c) Si P=a0+a1X+. . . +anXnan+ 1 racines distinctes, alors P= 0.
(d) Si Pa une infinit´e de racines distinctes alors P= 0.
D´efinition 5 Pappartenant `a K[X]est dit scind´e s’il existe λ∈K∗et des nombres α1, α2, . . . , αnpas
forc´ement distints tels que tel que P=λ
n
Y
i=1
(X−αi).
3. Racines multiples
D´efinition 6 Soit P∈K[X],P6= 0,p∈N∗et α∈K
•Soit p∈N∗,αest racine d’ordre pde Psi et seulement si il existe Q∈K[X]tel que
P= (X−α)pQ(X)o`u Q(α)6= 0.pest l’ordre de multiplicit´e de la racine αde P
•αest racine multiple de Psi et seulement si αest racine d’ordre pde Pavec p≥2.
•αest racine simple de Psi et seulement si αest racine d’ordre 1de P.
Th´eor`eme 8 Soit P∈K[X],r∈N∗et α∈K
αest racine d’ordre rde Psi P(α) = P(α) = P0(α) = . . . =Pr−1(α)=0et P(r)(α)6= 0.
Remarque:
•α∈Kest racine multiple de Psi et seulement si P(α) = P0(α) = 0.
•α∈Kest racine d’ordre kde P, alors αest racine d’ordre k−1 de P.
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