Polynômes et fractions rationnelles : Racines et factorisation

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Polynômes et fractions rationnelles : Racines et factorisation

Polynômes et fractions rationnelles : Racines et factorisation

Introduction

Un polynôme est une expression algébrique composée de variables, de coefficients et d'opérations d'addition, de soustraction, de multiplication et d'exponentiation à des puissances entières naturelles. La factorisation permet de décomposer un polynôme en produit de facteurs plus simples.

Les racines d’un polynôme

Une racine d’un polynôme \( P(x) \) est un réel ou complexe \( r \) tel que \( P(r) = 0 \). Trouver les racines permet de décomposer le polynôme en facteurs du type \( (x - r) \).

Théorème de la racine rationnelle

Pour un polynôme avec des coefficients entiers, si une racine rationnelle \( rac{p}{q} \) existe (avec \( p \) et \( q \) entiers, \( q eq 0 \)), alors \( p \) divise le terme constant et \( q \) divise le coefficient de \( x^n \).

Exemple : pour \( P(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 6 \), les racines rationnelles possibles sont des diviseurs de \(-6\) sur des diviseurs de 2.

Fáçon de la racine pour factoriser

Pour factoriser un polynôme, il faut :

  • Rechercher ses racines (via essais ou méthodes algébriques).
  • Utiliser la division euclidienne ou la synthèse de Horner pour décomposer le polynôme en facteurs du type \( (x - r) \).

Par exemple, si \( r = 2 \) est une racine, alors \( P(x) = (x - 2) imes Q(x) \), où \( Q(x) \) est un polynôme de degré inférieur.

Exemple concrèt de factorisation

Considérons \( P(x) = x^2 - 5x + 6 \).

Recherchons ses racines :

  1. Facteur du terme constant : 6 (divise 6).
  2. Facteurs possibles : \( (x - 2) \), \( (x - 3) \).
  3. Vérifions : \( P(2) = 4 - 10 + 6 = 0 \) et \( P(3) = 9 - 15 + 6 = 0 \).

Donc, \( P(x) = (x - 2)(x - 3) \).

Conclusion

La recherche des racines est essentielle pour factoriser un polynôme. La méthode consiste à tester des valeurs possibles, puis à décomposer avec la division pour obtenir les facteurs.

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