Тема . Многочлены

Многочлены с целыми коэффициентами и теорема Безу

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела многочлены
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76298

Многочлен P(x)  с целыми коэффициентами при некоторых целых x  принимает значения 1,2  и 3.  Докажите, что существует не более одного целого x,  при котором значение этого многочлена равно 5.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Можно ли как-то оценить, насколько отличаются точки x₁, x₂ и x₃, в которых многочлен соответственно принимает значения 1, 2 и 3?

Подсказка 2

Верно! Поскольку наш многочлен целочисленный, то P(x₃) - P(x₂) = 1, поэтому 1 делится на x₃ - x₂. Аналогичное утверждение верно про x₂ и x₁. Выходит, что |x₃ - x₂| = |x₂ - x₁| = 1. Могут ли подмодульные выражения иметь разный знак?

Подсказка 3

Не могут, ведь тогда x₃ = x₁, что невозможно. Тогда получаем, что оба подмодульных выражения равны 1 или -1 (будем пока считать, что они равны 1). Предположим, что P(x₄) = 5. Как аналогичными рассуждениями связать точку x₄ с имеющимися точками?

Подсказка 4

Верно! Получим, что 2 делится на x₄ - x₃ и 3 делится на x₄ - x₂. Тогда 2 и 3 не меньше соответствующих выражений. А что получится, если x₄ - x₃ и x₄ - x₂ выразить через x₁?

Подсказка 5

Точно! Тогда получим, что 1 ≤ |x₄ - x₁ - 2| < |x₄ - x₁ - 1| ≤ 3. Как теперь применить делимость и выразить однозначно x₄ через x₁?

Показать доказательство

Пусть P(x )= 1,P(x )= 2,P(x )=3
   1       2       3  и P (x )= 5.
   4  Покажем, что точка x
 4  выражается через x,x
1  2  и x
 3  не более чем одним способом.

Многочлен целочисленный, поэтому 1= P(x3)− P (x2)  кратно x3− x2  и 1 =P (x2)− P(x1)  кратно x2− x1.  То есть |x3− x2|= |x2− x1|= 1.  Заметим, что если x3− x2  и x2− x1  противоположны, то x3 =x1,  но это невозможно. Следовательно, x3− x2 = x2− x1 =±1.  Пусть знак положительный (другой случай рассматривается аналогично).

Получается, что 2= P(x4)− P (x3)  кратно x4− x3 =x4− x1− 2  и 3= P(x4)− P(x2)  кратно x4− x2 = x4− x1− 1.  Это позволяет построить следующую цепочку неравенств: 3≥ |x4− x1− 1|> |x4 − x1− 2|≥1.  То есть |x4− x1− 1| — это натуральное число, большее 1,  меньшее 4  и кратное 3.  Значит, |x4− x1− 1|= 3.  Этому равенству удовлетворяют два варианта: x4 =x1+ 4  и x4 = x1− 2.

Осталось заметить, что во втором случае двойка должна делиться на |x4− x1− 2|=|− 4|=|4|.  Следовательно, единственный возможный вариант — x4 = x1 +4.  Получили требуемое.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!