Polynomial
Un polynôme est une combinaison linéaire de puissances d'une variable (p. ex. ax²+bx+c), admettant addition, soustraction, multiplication, division, dérivation et intégration ; il est le fondement de l'algèbre et du calcul numérique.
Objectif
Représenter et manipuler des expressions algébriques, la base de l'interpolation, de l'approximation et de la résolution d'équations.
Mécanisme
P(x)=a_n×x^n+...+a_1×x+a_0. Le degré est la plus grande puissance. Addition et soustraction agissent coefficient par coefficient ; la multiplication convole les coefficients. L'évaluation utilise la méthode de Horner en O(n). Recherche de racines : formules fermées aux bas degrés, itération de Newton aux hauts. La FFT accélère la multiplication polynomiale en O(n log n).
Cas d’usage
- Ajustement de courbes et interpolation
- Codes correcteurs (Reed-Solomon)
- Polynômes générateurs de CRC
- Approximation numérique
Exemples
- entrée
2x²+3x+1 at x=2Output2×4+3×2+1=15Horner evaluation
Erreurs courantes
- High-degree polynomials are numerically unstable
- Use orthogonal polynomials or center the variable