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Plus de 3000 récréations et problèmes mathématiques !

Ce site a été créé en souvenir de DIOPHANTE, mathématicien grec, qui nous a laissé de remarquables ouvrages d'arithmétique. L'objectif est de constituer une vaste bibliothèque de problèmes mathématiques avec les énoncés et les solutions classés par thèmes et selon leur niveau de difficulté et de proposer chaque mois plusieurs problèmes à la sagacité des lecteurs qui ont toute latitude pour envoyer leurs réponses.

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A2923. De merveilleux polynômes Imprimer Envoyer
A2. Algèbre élémentaire
calculator_edit.png  
Un polynôme p(x) de la forme p(x) = xn +an-1xn-1 + an-2xn-2 + ...+ a1x + a0 avec ses coefficients ai entiers pour i =0,1,2,...,n-1 et a0 non nul est dit « merveilleux » s’il s’annule quand x prend respectivement les n valeurs des coefficients ai. Déterminer tous les polynomes merveilleux.
source: Olympiades bulgares de mathématiques 1999.


 Ce problème a été posé il y a une dizaine d'années aux olympiades bulgares de mathématiques. La briéveté de son énoncé a amené nos lecteurs à plusieurs interprétations.
Selon l'auteur Sava Grozdev, si le polynôme p(x) s'annule pour chacun des coefficients ai, alors p(x) est de la forme p(x)=(x-an-1)(x-an-2)...(x - a1)(x - a0). Comme le produit des coefficients ai est égal à (-1)n, ces mêmes coefficients prennent p fois la valeur 1 et q fois la valeur -1 avec p + q = n >1. D'où p(x) = (x-1)p*(x+1)q. On démontre alors qu'il n'est pas possible d'avoir des polynômes de degré >3 et deux polynômes seulement satisfont les hypothèses initiales : x3 + x2- x -1 et x2 + x - 2.
Gaston Parrour,Jean Nicot,Philippe Laugerat,Patrick Gordon,Louis Rogliano,Pierre Jullien,Antoine Verroken ont répondu selon cette interprétation.On peut lire également la solution de Sava Grozdev qui est d'accès libre.
De son côté Jean Moreau de Saint Martin a considéré que les racines n’ont pas d’autres valeurs que celles des coefficients mais ne partagent pas nécessairement le même ordre de multiplicité. Il touve ainsi trois polynômes au lieu de deux.
Enfin Pierre Henri Palmade a retenu qu'un coefficient multiple peut être une racine unique et qu'une racine unique peut apparaître plusieurs fois comme coefficient. Les solutions possibles sont alors bien plus nombreuses.


 
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