Adloun

Trois racines, et une seule trouvée

Exercice d'entraînement · niveau 3 (difficile) · mathématiques (ECT 1re année), chapitre 9 — Compléments sur les suites et la continuité · La dichotomie et sa précision

Énoncé

Soit . Vérifier que la dichotomie peut démarrer sur , effectuer trois tours, et dire vers laquelle des trois racines l'algorithme se dirige. Que donne-t-il si l'on part de ?

Corrigé

Les racines et le démarrage. L'écriture factorisée montre que s'annule exactement en , et , toutes trois dans l'intervalle. Et , : le produit est négatif, est continue, la dichotomie peut démarrer.

Tour 1. et . Comme aussi, le signe ne change pas sur : on remplace par , d'où .

Tour 2. et : même conclusion, d'où .

Tour 3. et : cette fois le signe change à gauche, d'où .

La racine atteinte. L'amplitude vaut , conforme à la formule, et l'intervalle ne contient plus qu'une racine : . Les deux autres ont été abandonnées dès le premier tour.

En partant de . Ici : le démarrage est licite. Le milieu donne et l'intervalle devient : l'algorithme converge vers .

Ce qu'il faut retenir. La dichotomie rend une racine, jamais la liste des racines, et laquelle dépend de l'intervalle de départ : c'est à l'utilisateur d'isoler chacune avant de lancer l'algorithme.

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