Bourbaki

Exercice 4, § 2

Fonctions d’une variable réelle, VI, p. 23

a) Démontrer la relation

Bn(1−X)=(−1)nBn(X) B_n(1-X) = (-1)^n B_n(X)

(utiliser le fait que b2n−1=0b_{2n-1} = 0 pour n>1n > 1, et la relation

Bn(1−X)−Bn(−X)=(−1)nXn−1. B_n(1-X) - B_n(-X) = (-1)^n X^{n-1}.

b) Montrer qu’on a

Bn(12)=bn(12n−1−1) B_n\left(\frac{1}{2}\right) = b_n \left( \frac{1}{2^{n-1}} - 1 \right)

(utiliser l’exerc. 3).

c) Montrer que, pour nn pair, Bn(X)B_n(X) a deux racines dans l’intervalle (0,1)(0,1) de R\mathbf{R}, et que, pour nn impair >1> 1, Bn(X)B_n(X) a une racine simple aux points 0,120, \frac{1}{2} et 11, et ne s’annule en aucun autre point de (0,1)(0,1) (utiliser b) et la relation Bn′=nBn−1B'_n = n B_{n-1}).

d) Déduire de c) que, pour nn pair, le maximum de ∣Bn(x)∣|B_n(x)| dans l’intervalle (0,1)(0,1) est égal à ∣bn∣|b_n|, et que pour nn impair, si ana_n est le maximum de ∣Bn(x)∣|B_n(x)| dans (0,1)(0,1), on a

4n+1∣bn+1∣(1−12n)≤an≤4n∣bn−1∣ \frac{4}{n+1} |b_{n+1}| \left( 1 - \frac{1}{2^n} \right) \leq a_n \leq \frac{4}{n} |b_{n-1}|

(utiliser le th. des accroissements finis).

Solution

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Transcrit du volume imprimé. Non traduit.