Catégorie : Niveau Prépa
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144. Exemple de résolution d’une équation du troisième degré

Le but de ce document est d’illustrer le contenu théorique que vous trouverez dans [yanniswp_article_link nb= »141″ desc= »dans l’article 141″].
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143. Expliquez pourquoi l’équation de degré 3 se ramène à une équation de degré 2

Découvrez pourquoi une équation du troisième degré se ramène à une équation du second degré.
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142. Inversez une matrice en utilisant un endomorphisme associé

Utilisez une stratégie de calcul adaptée pour prouver la surjectivité d’un endomorphisme.
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140. Utilisez les nombres complexes pour trouver une décomposition en éléments simples dans les réels

Considérez la fraction rationnelle $F(X)=\frac{4X^4}{(X^4-1)^2}.$ Pour trouver sa décomposition en éléments simples dans $\R(X)$ vous pouvez d’abord trouver celle qu’elle possède dans $\C(X).$ Les parties polaires Le polynôme $X^4-1$ se factorise dans $\C(X)$ en utilisant plusieurs fois l’identité remarquable $a^2-b^2=(a-b)(a+b).$ $\begin{align*}X^4-1 &= (X^2)^2-1^2\\&=(X^2-1)(X^2+1)\\&=(X^2-1^2)(X^2-i^2)\\&=(X-1)(X+1)(X-i)(X+i).\end{align*}$ Vous déduisez que $(X^4-1)^2=(X-1)^2(X+1)^2(X-i)^2(X+i)^2.$ Le degré du numérateur de la fraction $F(X)$…
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138. Des décompositions en éléments simples de fractions rationnelles en restant dans les réels

La démarche proposée ici consiste à montrer pourquoi l’existence de la décomposition est possible. On se base sur l’algorithme d’Euclide étendu et sur les divisions euclidiennes. Le but sera de trouver la décomposition en éléments simples dans $\R(X)$ de la fraction rationnelle $\frac{4X^4}{(X^4-1)^2}.$ Décomposez en éléments simples la fraction $F(X)=\frac{2X}{X^2-1}$ dans $\R(X)$ Le dénominateur de…
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137. Calculez la somme des k fois 2 puissance k

Soit $n$ un entier naturel. Vous allez calculer successivement les sommes $A_n = \sum_{k=1}^n 2^k$ et $B_n = \sum_{k=1}^n k2^k.$ Multipliez par $2$ et effectuez un changement de variable Cette idée va vous donner la réponse pour $A_n.$ $\begin{align*}2A_n &= \sum_{k=1}^n 2^{k+1}\\&=\sum_{k=2}^{n+1} 2^k \\&= 2^{n+1} + \sum_{k=2}^{n} 2^k \\&= 2^{n+1}+ \sum_{k=1}^{n} 2^k – 2\\&=2\times 2^n…
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136. Unicité de la décomposition d’un nombre entier supérieur ou égal à 2 en produit de nombres premiers

Pouvez-vous justifier l’unicité sans utiliser les gros théorèmes de Gauss, Bezout, le lemme d’Euclide ? La réponse est oui et sera la conséquence de l’argument de minimalité que l’on trouve dans l’ensemble $\N$ : toute partie de $\N$, non vide, admet un plus petit élément. Passez aux définitions précises. Comme la multiplication est commutative sur les entiers…
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135. Une égalité comportant un produit

Dans le cadre de la préparation à l’agrégation de mathématiques, il peut être utile de savoir démontrer que $\forall n\geq 3, 4 \prod_{k=0}^{n-3}(5^{2^k}+1) = 5^{2^{n-2}}-1.$ Définissez la propriété Pour tout entier naturel $n$ supérieur ou égal à $3$, notez $P(n)$ la propriété « $4 \prod_{k=0}^{n-3}(5^{2^k}+1) = 5^{2^{n-2}}-1$. » Initialisez Supposez que $n=3.$ $\begin{align*}4 \prod_{k=0}^{n-3}(5^{2^k}+1) &= 4 (5^{2^0}+1)…
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134. Résolution d’un système non linéaire

Soit à résoudre le système suivant dont les inconnues $x$ et $y$ sont des nombres réels. Effectuez une division euclidienne pour l’analyse Soit $(x,y)$ une solution du système proposé. Alors $x^2+xy-28=0$ et $xy+y^2-21=0.$ Travaillez avec $X$ comme indéterminée. Lorsque vous effectuez la division euclidienne du polynôme formel $X^2+XY-28$ de degré $2$ par le polynôme formel…
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133. Limite d’une suite géométrique dont la raison a une valeur absolue strictement inférieure à 1

Pourquoi la limite d’une telle suite est-elle égale à $0$ ? Il existe un moyen d’y parvenir avec les outils du lycée. Soit $q\in[0,1[$ et $(u_n)_{n\geq 0}$ la suite définie par $\forall n\in\N, u_n = q^n.$ Etablissez la monotonie de la suite $n\mapsto q^n$ Soit $n$ un entier naturel. $u_{n+1}-u_n = q^{n+1}-q^n = q^n(q-1).$ Or le…