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ExerciceMaths Sup – MPSI, chapitre 13 — Polynômes et fractions rationnelles · Décomposition en éléments simples

Exercice 47

Calcul

Soit A=X2+1A = X^{2} + 1 et B=(X−1)2B = (X - 1)^{2}. Décomposer la fraction 1AB\frac{1}{AB} en éléments simples sur ℝ\mathbb{R}, et en déduire une relation de Bézout entre AA et BB.

Corrigé

On trouve 1(X2+1)(X−1)2=12(X−1)2−12(X−1)+X2(X2+1)\frac{1}{(X^{2} + 1)(X - 1)^{2}} = \frac{1}{2(X - 1)^{2}} - \frac{1}{2(X - 1)} + \frac{X}{2(X^{2} + 1)} : le coefficient de 1(X−1)2\frac{1}{(X - 1)^{2}} s'obtient en évaluant 1X2+1\frac{1}{X^{2} + 1} en 11, celui de seconde espèce en multipliant par X2+1X^{2} + 1 et en évaluant en i\mathrm{i}, et le dernier par la limite de xF(x)xF(x). En multipliant par ABAB : 1=12A−X−12A+X2B.1 = \frac{1}{2}A - \frac{X - 1}{2}A + \frac{X}{2}B.

2−X2 (X2+1)+X2 (X−1)2=1\boxed{\frac{2 - X}{2}\,(X^{2} + 1) + \frac{X}{2}\,(X - 1)^{2} = 1} À retenir. La décomposition en éléments simples d'un 1AB\frac{1}{AB} fournit une relation de Bézout entre AA et BB : c'est le chemin inverse de la démonstration du théorème 14.

Dans l'édifice

Thèmes

décomposition en éléments simples, pgcd et bézout, fractions rationnelles

Notions

PGCD, corps des fractions

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