Démonstration du théorème de D'alembert-Gauss
:
On veut montrer que si P est un polynôme à coefficients réels ou complexes non constant, alors il admet au moins une racine complexe!
Pré-requis :
Si r > 0 l'ensemble {|P(z)|, |z| ≤ r (boule dans le plan complexe de centre O et rayon r)} admet un minimum |P(z0)|
Inégalités triangulaires :
|a+b| ≤ |a| + |b| et |a| - |b| ≤ |a-b|
Question 1 : Montrer que |P(z)| admet un minimum |P(a)| sur C
Question 2 : Pour prouver le théorème qu'est-ce qu'on voudrait sur P(a)?
On raisonne alors par l'absurde, supposons que le résultat de la question 2 ne soit pas vérifié et posons :
Q(z) = P(z+a)/P(a) = 1 + b1.z + ... + bn.z^n avec n > 0
On a par hypothèse |Q(z)| ≥ 1 pour tout z ∈ ℂ
Question 3 : Trouver k ≥ 1 tel que Q(z) s'écrit sous la forme Q(z) = 1 + bk.z^k(1 + f(z))
avec f(z) -> 0 quand z -> 0
On écrit bk = |bn|.e^iθ et on choisit z = r.exp(-i(θ + π)/k)
Question 4 : En faisant tendre r vers 0, montrer que l'une des hypothèses de départ est contredite et conclure.
Si y a un truc que vous comprenez pas dites le moi
Je pense que tout est au programme de lycée
Allez cherchez 