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pol_006.tex

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\exo {Un polynôme de degré~3}
 
On considère le polynôme $P$ défini par
$$
   P (x) = 6x^3 + 5x^2 - 2x - 1.
$$
 
\itemnum Calculer $P (-1)$.
 
\itemnum En déduire une factorisation de $P$ sous la forme 
$$
   P (x) = (x+1) Q (x)
$$
où $Q (x)$ est un polynôme de degré~2 à déterminer.
 
\itemnum Résoudre dans $\rset $ l'équation $P (x) = 0$.
 
\finexo
 
\corrige {}
 
\itemnum On trouve \dresultat {P (-1) = 0}.
 
\itemnum Donc $P$ se factorise sous la forme 
$$
   P (x) = (x+1) (ax^2 + b x + c)
$$
où $a$, $b$ et $c$ sont des constantes réelles à déterminer.
 
\item {} En développant puis en réduisant l'expression ci-dessus, et en
l'identifiant avec l'expression de départ, il vient
$$
   P (x) = ax^3 + (b+a)x^2 + (c+b) x + c = 6x^3 + 5x^2 - 2x - 1.
$$
Par identification des coefficients, on obteient alors le système
$$
   \cases {
      a = 6
   \cr
      b+a = 5
   \cr
      c+b = -2
   \cr
      c = -1
   \cr }
      \qquad \Longleftrightarrow \qquad
   \cases {
      a = 6
   \cr
      b = -1
   \cr
      c = -1
   \cr }
$$
puis la factorisation de $p$~: \dresultat {P (x) = (x+1) (6x^2 - x -
1)}.
 
\itemnum On a donc $P (x)$ sous la forme d'un produit de
facteurs. Celui-ci est donc nul si et seulement si l'un des facteurs
est nul. Le facteur $(x+1)$ donne la solution \dresultat {x = -1}
(déjà trouvée à la question {\bf 1.}), et le facteur $(6x^2 - x - 1)$
donne \tresultat {deux autres solutions~: $x = -1/3$ et $x = 1/2$} (trouvées avec la
méthode du discriminant $\Delta $, ici égal à $25$).
 
\fincorrige