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#85552

Многочлен P(x)  третьей степени с целыми коэффициентами таков, что существует бесконечное количество пар целых чисел a⁄= b  таких, что aP(a)= bP (b).  Докажите, что P (x)  имеет целый корень.

Показать доказательство

Пусть P(x)= ax3+bx2+ cx +d.  Если xP (x)= yP(y),  то

                        3   2    2   3     2      2
0 =xP (x)− yP(y)= (x− y)(a(x + x y+ xy + y )+b(x +xy+ y )+c(x+ y)+ d)

откуда получаем

  3   2    2   3    2       2
a(x + xy +xy + y )+ b(x + xy+ y )+c(x +y)+ d=

=a(x+ y)3+ b(x +y)2+ c(x+ y)+d− 2a(x2y+ y2x)− bxy =

= P(x +y)− xy(2a(x +y)+ b)=0

Обозначим x +y  через k.  Тогда P(k)= xy(2ak+b).  Понятно, что при достаточно больших k  (по модулю) выражения P (k)  и 2ak+ b  будут иметь один и тот же знак, а значит одинаковый знак имеют и числа x,y.  Тогда |xy|≤ k2∕4,  откуда при достаточно больших k  выполнено

|xy(2ak+ b)|≤ |ak3∕2|+ |bk2∕4|< |P (k)|

так как коэффициент при k3  у P(k)  равен a  (по модулю больше a∕2  ). Поэтому k  может принимать лишь конечное число значений. Поскольку пар (x,y)  по условию бесконечно много, какое-то значение k  принимается бесконечное число раз. Но в этом случае в равенстве P (k)= xy(2ak+ b)  выражение xy  будет по модулю сколь угодно большим, а все остальное фиксированным, поэтому, если 2ak+ b⁄=0,  то получим противоречие. Значит, P (k)= 0,  что и требовалось.

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!