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On donne P(x)= -2x 3+7x²-2x-3 et Q(x)= -x²+4x-3
1) Détermine les réels a et b tels que pour tout réel x, P(x) = (ax+b)Q(x) en utilisant :
a) La méthode d'identification des coefficients.
b) La division euclidienne
2) Etudie suivant les valeurs de x le signe de P(x).

Sagot :

caylus

Réponse :

Bonjour,

Explications étape par étape :

1)

Déterminer les réels a et b tels que pour tout réel x,

P(x)=(ax+b)*Q(x) ou -P(x)=(ax+b)*(-Q(x))

[tex]P(x)=-2x^3+7x^2-2x-3\\Q(x)=-x^2+4x-3\\\\-P(x)=2x^3-7x^2+2x+3\\-Q(x)=x^2-4x+3\\a) (ax+b)*(-Q(x))=(ax+b)(x^2-4x+3)=ax^3+bx^2-4ax^2-4bx+3ax+3b\\\\On\ a\ donc\ :\boxed{\left\{\begin{array}{ccc}a&=&2\\b&=&1\\\end {array} \right. }\\[/tex]

b) division euclidienne

[tex]\begin{array}{cccccc|ccc}&2x^3&-7x^2&+2x&+3&&x^2&-4x&+3\\&&&&&&---&---&---\\-(&2x^3&-8x^2&+6x&)&&2x&+1&\\&---&---&---&---&&---&---&---\\&&x^2&-4x&+3&&&&\\&-(&x^2&-4x&+3&)&&&\\&---&---&---&---&&&&\\&&&&0&&&&&\\\end {array}\\\boxed{\left\{\begin{array}{ccc}a&=&2\\b&=&1\\\end {array} \right. }\\\\[/tex]

2)

[tex]P(x)=-2x^3+7x^2-2x-3=-(2x+1)(x-1)(x-3)\\\\\begin{array}{c|ccccccc}x&&-\frac{1}{2}&&1&&3& \\----&--&--&--&--&--&--&--\\x-1&-&-&-&0&+&+&+\\x-3&-&-&-&-&-&0&+\\2x+1&-&0&+&+&+&+&+\\----&--&--&--&--&--&--&--\\-P(x)&-&0&+&0&-&0&+\\----&--&--&--&--&--&--&--\\P(x)&+&0&-&0&+&0&-\\\end {array}[/tex]

Réponse :

Explications étape par étape :

P(x)= -2x 3+7x²-2x-3

  je pense qu'il y a une erreur dans l'énoncé

P(x)= -2x³+7x²-2x-3

Q(x)= -x²+4x-3

pour tout réel x, P(x) = (ax+b)Q(x)

a? b?

1a) méthode d'identification des coefficients

développons

(ax+b)Q(x) = (ax+b)(-x²+4x-3)

=  - ax³ + 4a x² -3 ax   - b x² + 4 bx - 3b

regroupement :

= - ax³ + (4a -b) x² + (-3a + 4b) x -3b

Puisque ce polynôme est égal à P(x) qq soit x, alors on peut identifier 2 à 2 les coeff

P(x)=    -2x³+           7x²                 -2x  -3

Q(x) = - ax³ + (4a -b) x² + (-3a + 4b) x   -3b

donc :

-2 = -a

7 = 4a -b

-2 = -3a+4b

-3 = -3b

Allons au plus simple :

a = 2

7 = 8 -b

-2 = -6 + 4b

b = 1

et finalement

a = 2

7 = 8-1 ok

-2 = -6 + 4 ok

b = 1

Solution :

a = 2

b = 1

ax+b = 2x+1

1b) division euclidienne

P(x)= -2x³+7x²-2x-3

Q(x)= -x²+4x-3

P(x) divisé par Q(x) :

-2x³+7x²-2x-3 | -x²+4x-3

                       | 2x

soit

   -2x³+  7x² -2x-3               | -x²+4x-3

-( -2x³ + 8x² -6x)                 | 2x

-----------------------------

            -x² +4x -3

et enfin

   -2x³+  7x² -2x-3               | -x²+4x-3

-( -2x³ + 8x² -6x)                 | 2x + 1

-----------------------------

            -x² +4x -3

        -(  -x²+4x-3)

------------------------------

             0

donc :

a=2

b=1

ax+b = 2x+1

2)

Utilisons la factorisation de P(x) pour en étudier le signe

P(x) = (2x+1) ( -x²+4x-3 )

Factorisons  -x²+4x-3

Pour cela, résoudre  -x²+4x-3 = 0

Δ = 4² - 4 (-1)(3) = 16 -12 = 4

√Δ = 2

x = (-4 - √Δ ) / 2(-1) = ( -4 -2) / (-2) = -6/-2 = 3

x' = (-4 +√Δ ) / 2(-1) = ( -4 +2) / (-2) = -2/-2 = 1

Finalement, factorisons -x²+4x-3

-x²+4x-3 = - (x - 3) (x -1)

   vérification : - (x - 3) (x -1) = -x² + x + 3x -3 = -x² + 4x -3

      c'est bon !

Donc :

P(x) = (2x+1) ( -x²+4x-3 )

= (2x+1) (- (x - 3) (x -1) ) = -  (2x+1) (x - 3) (x -1)

Etudions le signe :

x               |               -1/2         1               3

2x+1         |         -        0       + |     +         |    +

x-3           |           -       |        -  |        -      0    +

x-1            |             -     |   -      0   +          |    +

P(x)           |           +     0  -      0    +         0  -

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