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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#94441

Найдите все многочлены P (x)∈ ℝ[x]  степени n,  имеющие n  действительных корней (не обязательно различных), такие, что

   2
P (x )= P(x)P (x+ 1)
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Предположим, что исходный многочлен имеет некоторый корень r. Какие еще корни может иметь данный многочлен?

Подсказка 2

Несложно показать, что тогда r² и (r+1)² тоже являются корнями P(x). Как количество корней P(x) зависит от значения r?

Подсказка 3

Докажите, что если r отлично от 0 и 1, то количество корней многочлена бесконечно. Что это говорит о виде многочлена?

Подсказка 4

Он имеет вид ax^m(x-1)^n. Как числа m и n зависят друг от друга? Чему может быть равно a?

Подсказка 5

Несложно показать, что m=n и a=1. Наконец, докажите, что любой такой многочлен удовлетворяет уравнению.

Показать ответ и решение

Рассмотрим сначала случай, если n= 0.  В таком случае многочлен является константой и должен не иметь корней. Пусть P(x) =c,  и подстановкой получаем, что подходит только P(x)=1.

Теперь будем рассматривать только натуральное n.  Пусть r  — корень многочлена. Тогда

 ( 2)                 (    2)
P r  =P (r)P(r+1)= 0; P (r− 1) = P(r− 1)P(r)=0

поэтому r2  и (r− 1)2  тоже корни. Покажем, что число корней конечно тогда и только тогда, когда r∈{0,1}.

Если r> 0  и r ⁄=0,  то каждый элемент бесконечной последовательности

 2 4 8
r ,r ,r,...

является решением, что невозможно. Аналогично, случай r <0.

Наконец, пусть

        m     n
P(x)= ax (x − 1)

для некоторого действительного a⁄= 0  и натуральных m,n.  Корень 0  имеет кратность 2n  в многочлене P(x2)  и кратность m + n  в многочлене P(x)P(x+1),  поэтому m = n.  С одной стороны,

P (x2)− P(x)P (x +1)

равен тождественному нулю, с другой, его старший коэффициент равен a− a2,  следовательно, a =1.

Несложно проверить, что любой многочлен вида P(x)= xm(x− 1)m  удовлетворяет уравнению.

Ответ:

 P (x)= xm(x− 1)m,  где m  неотрицательное

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!