1. **Énoncé du problème :** Étudier la parité du polynôme $P(X) = X^4 + X^2 + 1$ et montrer que $P(X)$ n'a aucune racine réelle ni racine imaginaire pure.
2. **Étude de la parité :** Un polynôme $P$ est pair si $P(-X) = P(X)$ et impair si $P(-X) = -P(X)$.
Calculons $P(-X)$ :
$$P(-X) = (-X)^4 + (-X)^2 + 1 = X^4 + X^2 + 1 = P(X)$$
Donc, $P$ est un polynôme pair.
3. **Montrer que $P$ n'a pas de racine réelle :**
Pour $x \\in \mathbb{R}$, $P(x) = x^4 + x^2 + 1$.
Chaque terme est positif ou nul, donc $P(x) \geq 1 > 0$ pour tout $x$ réel.
Donc, $P$ n'a pas de racine réelle.
4. **Montrer que $P$ n'a pas de racine imaginaire pure :**
Supposons $x = i y$ avec $y \\in \mathbb{R}$.
Alors,
$$P(i y) = (i y)^4 + (i y)^2 + 1 = y^4 - y^2 + 1$$
Car $(i y)^4 = (i^4)(y^4) = 1 \cdot y^4$ et $(i y)^2 = i^2 y^2 = - y^2$.
Étudions $Q(y) = y^4 - y^2 + 1$ pour $y \\in \mathbb{R}$.
Posons $t = y^2 \geq 0$, alors
$$Q(y) = t^2 - t + 1$$
Le discriminant de $t^2 - t + 1$ est
$$\Delta = (-1)^2 - 4 \times 1 \times 1 = 1 - 4 = -3 < 0$$
Donc $Q(y) > 0$ pour tout $y$, donc $P(i y) \neq 0$.
Ainsi, $P$ n'a pas de racine imaginaire pure.
5. **Conclusion :** $P$ est pair et n'a ni racine réelle ni racine imaginaire pure.
Parite Et Racines Aa0643
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