Factoriser en utilisant l'identification des coefficients

La méthode de factorisation par identification est la méthode des paresseux et des cancres, de ceux qui n'ont rien retenus ou de ceux qui ne le veulent pas !
Voyons un exemple d'application sur un exemple !

On considère le polynôme f défini pour tout réel x par :

f(x) = 3.x4 - x3 + x2 + 11.x + 6

Une racine de ce polynôme f est le réel a = -1.
Donc il existe un polynôme g tel que pour tout réel x   f(x) = (x + 1) . g(x).
Déterminons ce polynôme g au moyen de la méthode par identification.

Comme f est un polynôme du quatrième degré alors g en est un du troisième. Donc g est de la forme :

g(x) = a.x3 + b.x2 + c.x + d
Reste à déterminer les coefficients a, b, c et d.

La seule chose que nous connaissions sur le polynôme g est que pour réel x :

f(x) = (x + 1) . g(x)

Développons le second membre de cette égalité.

(x + 1) . g(x) 2 = (x + 1) . (a.x3 + b.x2 + c.x + d)
= a.x4 + b.x3 + c.x2 + d.x + a.x3 + b.x2 + c.x + d
= a.x4 + (b + a).x3 + (c + b).x2 + (d + c).x + d

Comme les polynômes   f   et   (x + 1) . g(x)   sont égaux alors leurs coefficients le sont aussi !
Ainsi :

3.x4 + (-1).x3 + (1).x2 + 11.x + 6   =   a.x4 + (b + a).x3 + (c + b).x2 + (d + c).x + d

Pour x4,   23 = a2
Pour x2,   21 = c + b2
Pour x0,   26 = d2
Pour x3,   2-1 = b + a2
Pour x1,   211 = d + c2

Exploitons ces cinq équations :

 

Conclusion : 2 pour tout réel x,   g(x)= 3.x3 - 4.x2 + 5.x + 6
Ainsi donc, pour tout réel x :
f(x) = (x + 1) . (3.x3 - 4.x2 + 5.x + 6)

 

Note : la méthode de Horner peut être vue comme étant la version automatisée de cette méthode par identification des coefficients.


Cette page ainsi que la quasi-totalité des éléments et de la programmation qui la composent ou qui en dépendent, ont été conçus et réalisés par Jérôme ONILLON. Elle est exclusivement mise en ligne par la taverne de l'Irlandais.
(c) AMLTI Septembre 1999/Janvier 2003. Tous droits réservés.