Problèmes intermédiaires sur le degré d'un polynôme résolus

Améliorez votre compréhension des polynômes avec des problèmes de niveau intermédiaire, accompagnés de corrigés détaillés pour les lycéens audacieux.

Problèmes intermédiaires sur le degré d'un polynôme

Énoncé : Soit le polynôme \( P(x) = 4x^3 - 2x^2 + 6x - 7 \) et le polynôme \( Q(x) = 2x^4 - 3x^2 + 5 \). Répondez aux questions suivantes :
  • 1. Quel est le degré du polynôme \( P(x) \) ?
  • 2. Quel est le degré du polynôme \( Q(x) \) ?
  • 3. Quel est le degré du polynôme \( R(x) = 3x^2 P(x) + Q(x) \) ?
  • 4. Si \( S(x) = P(x) + Q(x) \), quel est le degré de \( S(x) \) ?
  • 5. Déterminez le degré du polynôme \( T(x) = P^2(x) - Q(x) \) et justifiez votre réponse.

Règles pour déterminer le degré d'un polynôme

  • Le degré d'un polynôme est le plus grand exposant de la variable dans ses termes.
  • La somme de deux polynômes a un degré égal au plus grand degré de ses termes.
  • Le produit d'un polynôme avec un coefficient constant n'affecte pas son degré.
  • Le produit de deux polynômes a un degré égal à la somme de leurs degrés.
  • Pour un polynôme au carré, le degré est doublé.
graph TD; A[Dégré d'un polynôme] --> B[Plus grand exposant]; A --> C[Somme: max(degré1, degré2)]; A --> D[Produit: degré1 + degré2]; A --> E[Polynôme au carré: 2 * degré];

Indications pour résoudre les problèmes de degré

  • Identifiez les termes ayant l'exposant le plus élevé.
  • Calculez le degré de chaque polynôme individuellement avant de les combiner.
  • Rappelez-vous que les constants n'affectent pas les degrés des polynômes.
  • Utilisez des exemples concrets pour illustrer chaque règle.
  • Utilisez des graphiques pour visualiser le comportement des polynômes.

Corrigés des questions posées

1. Le degré du polynôme \( P(x) = 4x^3 - 2x^2 + 6x - 7 \) est 3 car \( 3 \) est l'exposant le plus élevé.

2. Le degré du polynôme \( Q(x) = 2x^4 - 3x^2 + 5 \) est 4 car il est le plus grand exposant dans \( Q(x) \).

3. Pour le polynôme \( R(x) = 3x^2 P(x) + Q(x) \) :
Le degré de \( 3x^2 P(x) \) est \( 2 + 3 = 5 \) (car \( P(x) \) a un degré 3) et le degré de \( Q(x) \) est 4, donc le degré de \( R(x) \) est 5.

4. Pour \( S(x) = P(x) + Q(x) \), le degré est max(3, 4) = 4.

5. Pour le polynôme \( T(x) = P^2(x) - Q(x) \) :
Le degré de \( P^2(x) \) est \( 2 \times 3 = 6 \), et le degré de \( Q(x) \) est 4, donc le degré de \( T(x) \) est 6.

graph TD; A[Polynôme] --> B(4x^3); A --> C(2x^4); P{P(x)} --> D[Degré P = 3]; Q{Q(x)} --> E[Degré Q = 4]; R(R(x)) --> F[Degré R = 5]; S(S(x)) --> G[Degré S = 4]; T(T(x)) --> H[Degré T = 6];

Points clés à retenir

  • Le degré est déterminé par le terme avec l'exposant le plus élevé.
  • Les constantes n'affectent pas le degré d'un polynôme.
  • Au carré d'un polynôme, le degré double.
  • Pour la somme, le degré est celui du terme le plus élevé.
  • Pour le produit, le degré s'additionne.
  • À chaque combinaison, reprenez le calcul des degrés.
  • Un polynôme de degré zéro est une constante.
  • Utilisez la visualisation graphique pour mieux comprendre.
  • Identifiez rapidement les termes dominants.
  • Pratiquez avec différents polynômes pour maîtriser le sujet.

Définitions importantes sur les polynômes

  • Polynôme : Expression mathématique formée par une somme de multiples d'une ou plusieurs variables.
  • Degré d'un polynôme : Plus grand exposant de la variable dans le polynôme.
  • Terme dominant : Terme d'un polynôme ayant le plus grand exposant.
  • Somme de polynômes : Polynomiale formée en additionnant les polynômes ensemble.
  • Produit de polynômes : Polynomiale formée en multipliant les polynômes.
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