Mathématiques

Question

Bonjour, je suis en première S et j'ai un dm de maths à faire et j'ai réussi malheureusement que la 1ère question. Je vous dicte l'énoncé: Nous avons une équation (D): x au cube= px+q.
Pour cela on pose x=u+v
a) montrer que D devient u au cube +v au cube + (3uv-p) (u+v) =q
J ai donc réussi cette première question.
b) On pose alors U = u au cube et V = v au cube. Montrer que si l'on a le système :
U+V = q
UV = p au cube / 27
alors on peut obtenir une solution de (E).
Pour cette question, je suis partie de la réponse à la première question et pense que l'on doit tomber sur une équation du second dégré comme je viens de faire en ce début d'année. Mais je ne sais pas comment partir de l'expression de la question a) pour arriver à une équation du second dégré.

c) a quelle condition le système précédent a t-il une solution?
Il doit y avoir une histoire avec le discrimant mais encore une fois je ne sais pas bien.
d) Pour résoudre l'équation ax au cube+ bx² +cx+d=0 on pose x=y+h et on détermine h pour obtenir une équation de la forme( D). Montrer que c'est toujours possible puis poursuivez le plan de résolution.

Voilà je vous remercie d'avance pour tout début de réponse ou tout conseil que vous me donnerez pour réussir ce dm.

1 Réponse

  • en fait quand  on te dit de poser  x = u +v   il y a une infinité de façons de choisir  u et v 

    par exemple  x = 5     5 = 2 +3  =  4 +1  =  17 - 12   etc   
    mais si on  impose  une condition à  u et v  il peut  n'y avoir qu'une façon possible ;imagine par exemple  qu'on   demande que  u soit  le triple de v
    du coup   5 = 15/4   +   5/4    ( c'est  un exemple) 

    dans ton cas    on va  imposer   que  3uv =  p    ce qui va simplifier   l'équation

    obtenue en  a)   u^3   +  v^ 3  = q    avec    la condition que    3uv =  p

    en  utilisant  U et  V   on  obtient  bien   U  + V  =q  et   ( 3uv)^ 3 =  p^ 3

    27 UV =  p^3    ou   UV = p^3 / 27

    pour avoir  l'équation du second degré  c'est  facile:   V = q  -U  et 
    27  U(q - U )  =  p^3   DONC        27Uq  -  27 U²  = p^3
    27U²   -  27 Uq  +  p ^3   =  0
    l'inconnue est U
    delta =  ( 27q)²  - 4 *27 ^p^3  =    27 (  27q²  -  4p³ )
    delta  positif :     27q²  supérieur  à  4p³ 

    x = y + h    l'équation  devient
    ax³ + 3ax² h + 3ah²x +ah³ + bx² +2bxh+bh² +cx+ch +d = 0
    la condition qu'il faut  imposer est
    3ah  +  b = 0   il  va rester
    ax³  + 3ah²x +ah³ + 2bxh+bh² +cx+ch +d = 0
    ax³  = - 3ah²x -ah³ - 2bxh-bh² -cx-ch -d
    puis
    x³  = - 3h²x -h³ - 2b/a*xh-b/a*h² -c/ax-c/a*h -d/a  = px  +  q
    p = -3h²  - 2b/a *h  - c /a                  q= -h³ -b/a *h²  - c/a  *h  - d/a
    avec  h = - b/(3a)

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