Ivan Shishkin, Rye (1878)

Problems/General algebra

Racines réelles et dérivées de polynôme

by Ancient Tree·translated by Catalpa·
26
Difficulty scaleÉchelle de difficulté

This score reflects both the level of the required concepts and the difficulty of the solution.Ce score tient compte à la fois du niveau des notions nécessaires et de la difficulté de la résolution.

  1. 1–10First steps / middle schoolPremiers pas / collège
  2. 11–25Beginner / high schoolDébutant / lycée
  3. 26–50Intermediate / undergraduateIntermédiaire / licence
  4. 51–70Advanced / graduateAvancé / master
  5. 71–90Expert / specializedExpert / spécialisé
  6. 91–100Research levelNiveau recherche
These levels are approximate guides.Ces niveaux sont des repères approximatifs.
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Soit PP un polynôme unitaire dont les racines sont toutes réelles.

  1. Les racines de sa dérivée P′P' sont-elles aussi réelles ?

  2. Inversement, si les racines de P′P' sont toutes réelles, cela implique-t-il que les racines de PP sont aussi réelles ?

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Solutions

1
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Solution by Anduril · translated by Catalpa

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  1. Utiliser le théorème de Rolle et le fait que, si aa est une racine de PP d’ordre pp, alors il s’agit d’une racine de P′P' d’ordre p−1p-1 donc si a1a_{1},...,ama_{m} sont des racines avec des multiplicités n1n_{1},...,nmn_{m}, nous avons m−1m-1 racines pour P′P' qui ne sont pas celles de PP avec Rolle, et ni−1n_{i}-1 pour chaque racine aia_{i} de PP, soit au total
    ∑i=1m(ni−1)+m−1=(∑i=1mni)−1=deg⁡(P)−1=deg⁡(P′)\sum_{i=1}^{m} (n_i - 1) + m - 1 = \left( \sum_{i=1}^{m} n_i \right) - 1 = \deg(P) - 1 = \deg(P')

  2. Faux. Prendre P(X)=X2+1P(X) = X^{2}+1.

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