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Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 1

i) Décomposition en éléments simples sur $\mathbb{C}$ et sur $\mathbb{R}$

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70 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Existence et unicité de la décomposition en éléments simples sur $\mathbb{C}$ et sur $\mathbb{R}$.
La démonstration est hors programme. Toute technicité dans les exemples est exclue.
Application au calcul de primitives, de dérivées $k$-ièmes.
Si $\lambda$ est un pôle simple, coefficient de $\dfrac{1}{X - \lambda}$.
Décomposition en éléments simples de $\dfrac{P'}{P}$.
L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

Calcul d'intégrale

Le but de l’exercice est de calculer l’intégrale : \[I = \int_0^1 \ln(t)\ln(1-t)\mathrm{d}t\] à l’aide d’un dével ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

Calcul d'intégrales — puissances et fractions rationnelles

Calculer les intégrales suivantes.

L2 Analyse Série entière solution

Calcul d'une somme de série entière

En utilisant le résultat de la somme de la série entière \(\sum_{k=0}^{+\infty} x^k = \frac{1}{1-x}\), déterminer ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

Division euclidienne et fractions rationnelles

Soit les polynômes à coefficients réels \(A(X)=X^3+2 X-5\) et \(B(X)=X-1\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

Décomposition d'une fraction rationnelle

Soit le polynôme \(P \in \R[X]\) défini par : \[P(X) = (X^{2}+1)^2-X^2.\]

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

Décomposition en élément simple et racine

Considérons les deux fractions rationnelles \(P\) et \(Q\) suivantes: ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

Décomposition en éléments simples

Calculer la division euclidienne de \(X^5+1\) par \(X^4-2 X^3+X^2\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

Décomposition en éléments simples

Vérifier que le polynôme \(B(X)=X^2-X+1\) est irréductible sur \(\mathbb{R}[X]\). ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

Décomposition en éléments simples

Montrer qu’il existe des réels \(a, b\) et \(c\) tels que, pour tout ...

L2 Analyse Calcul d'intégrales

Décomposition en éléments simples et intégration

On considère la fonction \(f(x) = \frac{1}{x(x + 1)}\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

Elements simples

Pour chacune des fractions rationnelles, indiquer s’il s’agit d’un élément simple dans \(\mathbb{R}(X)\).

...
L3 Analyse complexe Autre

exo7 2876

Établir la convergence et évaluer les produits infinis suivants: ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3195

On donne un entier \(n\ge 0\).

Montrer qu’il existe des polynômes ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3239

Soit \(P = \sum_{k=0}^n a_kX^k \in {\R[X]}\) dont les racines sont réelles simples.

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3255

Soient \(x_1,x_2,x_3,x_4\) les racines de \(X^4 + X + 1\). Calculer ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3274

Soit \(F \in {\C(X)}\) telle que \(F(e^{2i\pi/n}X) = F(X)\). Montrer qu’il existe ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3277

Soit \(F = \frac 1{X^2+1}\). Montrer qu’il existe un polynôme ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3279

\def \FFF#1/#2 {\frac {#1}{#2}} \def \AAA#1{(x-1)^{#1}} \def \BBB#1{(x+1)^{#1}} \def \CCC#1{(x^2+1)^{#1}} \def \DDD#1{(x^2+x+1)^{#1}} ...
L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3280

Décomposer en éléments simples sur \(\R\) puis sur ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3281

Calculer les dérivées \(p\)-ièmes des fractions suivantes :

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3282

A l’aide de décomposition en éléments simples, calculer :

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3283

Soit \(F(X) = \frac 1{R(X)} = \frac 1{(X-a)^2Q(X)}\) avec \(Q(a) \ne 0\). Cherche ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3284

Soient \(a_1,\dots,a_n \in K\) distincts et \(P = (X-a_1)\dots(X-a_n)\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3285

Soit \(P \in {\C_n[X]}\) \((n \ge 2)\) ayant ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 3287

Soient \(a_1, \dots, a_n \in K\) distincts et ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3288

Trouver les fractions \(F \in {\R(X)}\) telles que : ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3289

Soient \(a_1, \dots, a_n, b_1, \dots, b_n\), et \(c\) des scalaires distincts. On ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3290

Soit \(P \in {\R[X]}\) ayant \(n\) racines positives distinctes (entre autres). ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 3291

Soit \(P\in\R[X]\) unitaire de degré \(n\) et ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 3418

Étudier l’existence de solutions du système : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4263

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4272

...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 443

Décomposer les fractions rationnelles suivantes : \[\frac{3}{X^3 + 1} \text{ sur } \Cc \text{ puis sur } \Rr\] ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 444

Décomposer \(\frac{X^3-3X^2+X-4}{X-1}\) en éléments simples sur \(\mathbb{R}\). ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 445

Décomposition en éléments simples \(\displaystyle\Phi={2x^4+x^3+3x^2-6x+1\over2x^3-x^2}.\)

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 447

Décomposition en éléments simples \(\displaystyle\Phi={4x^6-2x^5+11x^4-x^3+11x^2+2x+3\over x(x^2+1)^3}.\)

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 448

Soient \(a\) et \(b\) deux réels distincts et ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle

exo7 449

Donner une CNS sur \(f\in \Cc(X)\) pour qu’il existe \(g\in \Cc(X)\) tel que ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4544

Décomposer en éléments simples sur \(\C\) la fractions rationnelle : ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5108

Montrer par récurrence que, pour tout \(n\in\Nn^*\), ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5324

Soit \(P\in\Cc[X]\) de degré supérieur ou égal à \(1\). Montrer que les racines d ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5329

Soit \((a_k)_{1\leq k\leq 5}\) la famille des racines de \(P=X^5+2X^4-X-1\). Calc ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5335

Décomposer en éléments simples dans \(C(X)\) les fractions rationnelles suivantes

...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5336

Décomposer en éléments simples dans \(C(X)\) les fractions rationnelles suivantes

...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5337

Soit \(U_n\) l’ensemble des racines \(n\)-ièmes de l’unité dans ...

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5339

Montrer que \((\frac{1}{X-a})_{a\in\Cc}\) est libre dans \(K(X)\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5340

Calculer la dérivée \(n\)-ième de \(\frac{1}{X^2+1}\).

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 5341

On pose \(P=a(X-x_1) ... (X-x_n)\) où les \(x_i\) sont des complexes non nécessai ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5365

Soit \(A=\left(\frac{1}{a_i+b_j}\right)_{1\leq i,j\leq n}\) où \(a_1\),..., ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5381

Soient \(a_1\),..., \(a_n\), \(b_1\),..., ...