mardi 1 février 2011

Un petit problème de Maths de niveau Première S

Soit P le polynôme de degré 2011 tel que pour tout entier n, 0<= n <= 2011 on ait: P(n)=n/(n+1).
Calculer P(2012) (rien à voir avec les Présidentielles de 2012! quoique...)
Bon, un petit coup de main pour les esprits rouillés: on pourra utiliser le polynôme Q défini par Q(x)=(x+1)P(x) - x.
Une dernière indication pour la route: en Première, ils ne connaissent pas les nombres complexes.

5 commentaires:

Herve a dit…

L'indication donne la solution. (x+1)P(x)-x a pour racines 0, 1, ..., 2011 et est de degré 2012 (et non 2011 comme dans l'énoncé, puisqu'il a 2012 racines de 0 à 2011).

C'est donc:
P(x)=x(x-1)(x-2)...(x-2011)

On voit que P(2012)=1x2x3x...x2012=2012!

Trop simple avec l'indication. Mais vachement hard sans.

ChAP a dit…

oups oups oups...
C'est facile ... d'être un peu trop rapide.
Le polynôme Q(x) a bien 0, 1, ..., 2011 comme racines (par construction de Q et définition de P); soit 2012 racines pour un polynôme de degré ... 2011+1 (degré de P + un pour le binôme x+1 en facteur).
Chouette on a donc toutes les racines de Q.
On a donc Q(x)=x(x-1)(x-2)...(x-2011)*A; il nous reste à lever l'indétermination restante: A (rappel: il existe une infinité de polynômes du degré n donné possédant n racines fixées; ils sont tous proportionnels).
Bon, comment trouver A maintenant? et donc P(2012), qui n'est définitivement pas parti pour valoir 2012! Too bad

Herve a dit…

Exact trop rapide (tellement rapide que ton commentaire est daté 2h avant le mien...).

En fait, ce que j'ai factorisé, c'est Q et non P.
En faisant passer P de l'autre coté:
P(x)=x((x-1)(x-2)...(x-2011)+1)/(x+1)

On vérifie l'énoncé pour P(0), P(1), ..., P(2011)

Et pour P(2012), on trouve une horreur du genre:

2012(2012!+1)/2013

Ca me parait faux et moche, mais comme j'ai encore un peu de taf, je te laisse me corriger :)

ChAP a dit…

bof bof bof. Il y a le coefficient A qu'il faut trouver.
Je dirais bien que Q(-1)=0*P(-1) - (-1)=1
Donc A=1/2012!
Et c'est ça qui va donner le joli résultat que tu pressentais (un bon vieux réflexe de prépa).
Q(2012)=A*2012*2011*...*1=1 (ça sent bon, non?)
P(2012)=[Q(2012)+2012]/2013=1
ouf, la morale est sauf, c'est joli et tout se termine bien en 2012!

herve a dit…

Mouais, je suis largué, c'est dur de vieillir