Mathématiques

Question

Bonjour je suis élève en première S et j'aurais besoin de votre aide pour un exercice que je n'ai pas compris.

1.Déterminer un polynôme P de degré 2 tel que P(x+1)-P(x)=2x et P(0)=0

2. En déduire la somme des n premiers nombres entier pairs non nuls : S=2+4+...+2n

3.En déduire la somme des n premiers nombres entiers non nuls.

1 Réponse

  • Bonjour,

    1)
    Soit P(x)=ax²+bx+c
    Comme P(0)=0=a*0+b*0+c=>c=0
    2x=P(x+1)-P(x)=a(x+1)²+b(x+1)-(ax²+bx)=ax²+2ax+a+bx+b-ax²-bx=2ax+a+b
    =>2a=2=>a=1
           a+b=0 =>b=-1
    P(x)=x²-x

    2)
    P(1)-P(0)=2*1=2
    P(2)-P(1)=2*2=4
    P(3)-P(2)=2*3=6
    ...
    P(n-1)-P(n-2)=2(n-2)
    P(n)-P(n-1)=2(n-1)
    P(n+1)-P(n)=2n
    On additionne membre à membre (on simplifie les ternes égaux)
    =>P(n+1)-P(0)=2+4+6+..+2n or P(0)=0
    Par définition P(n+1)=(n+1)²-(n+1)=n²+n=n(n+1)
    =>P(n+1)=n(n+1)=2+4+6+...+2n

    3)
    de 2 à 2n par pas de 2 (2,4,6,8..,2n), il y a  n termes.
    de 2-1 à 2n-1 par pas de 2, il y a n ternes

    s3=1+3+5+7+9+..+2n-1
    =1+0 + 1+2 + 1+4 + 1+6 +...+ 1+2(n-1)
    =1*n+(0+2+4+6+..+2(n-1) )=n+P(n)
    =n+(n-1)n=n+n²-n=n²

    s2=2+4+6+8+..+2n=n(n+1)

    s1=s3+s2=0+1+2+3+4+..+2n=n²+n²+n=n(2n+1).

    Vérification:
    1+2+3+4+...+2n
    2n+..      +4+3+2+1
    ------------------------
    (1+2n)*2n=2S
    =>S=n(2n+1)

      





Autres questions