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Identités remarquables - Wikipédia

Identités remarquables

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En mathématiques, on appelle identités remarquables certaines égalités vraies dans tout anneau commutatif (c'est-à-dire abélien) (qui doit parfois être unitaire), donc en particulier dans l'ensemble des entiers relatifs, dans l'ensemble des réels, dans l'ensemble des nombres complexes, ou dans des anneaux de polynômes. Elles servent en général à accélérer les calculs, à simplifier certaines écritures, à factoriser ou à développer des expressions.

On peut citer les plus connues, valables dans un anneau commutatif unitaire A, pour tout couple (a,b) d'éléments de A et pour tout entier n :

  • (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\, Trinôme carré parfait
  • (a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\, Trinôme carré parfait
  • (a-b)(a+b) = a^2 - b^2\, Différence de carrés
  • (a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3\, Quadrinôme cube parfait
  • (a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3\, Quadrinôme cube parfait
  • a^3 + b^3 = (a + b) (a^2 - ab + b^2)\,
  • a^3 - b^3 = (a - b) (a^2 + ab + b^2)\,
  • 4ab = (a + b)^2 - ( a - b)^2\,

Qui se généralise en :

Notation : dans les formules ci-dessus les C sont les coefficients binomiaux C_n^i=\frac{n!}{i!(n-i)!} = {n \choose i}i! désigne la factorielle de i.

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