Тема . ММО (Московская математическая олимпиада)

Многочлены на ММО

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела ммо (московская математическая олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#72973

Дан многочлен степени 2022  с целыми коэффициентами и со старшим коэффициентом 1.  Какое наибольшее число корней он может иметь на интервале (0;1)?

Источники: ММО-2022, 11.5 (см. mmo.mccme.ru)

Показать ответ и решение

Если многочлен P  имеет n =2022  корней на интервале (0;1),  то значение их произведения, по теореме Виета равное свободному члену, также будет лежать на интервале (0;1),  что противоречит условию, что все коэффициенты многочлена P  — целые. Таким образом, многочлен P  имеет не более n− 1  корней на интервале (0;1).

Покажем теперь, как построить многочлен, удовлетворяющий условию задачи и имеющий ровно n− 1  корень на интервале (0;1).  Будем считать, что P (0)⁄= 0.  Рассмотрим многочлен        n
Q (x)= x P(1∕x).  Это многочлен степени n  с целыми коэффициентами и свободным членом, равным 1 (его коэффициенты — это коэффициенты многочлена P,  выстроенные в обратном порядке). Каждому корню x0  многочлена P,  лежащему на интервале (0;1),  соответствует корень 1∕x0  многочлена Q,  лежащий на луче (1;+ ∞).  Верно и обратное: каждому корню многочлена Q  , лежащему на луче (1;+∞ ),  соответствует корень многочлена P,  который лежит на интервале (0;1).

Рассмотрим многочлен

Q (x)= 1+ x(x − 10)(x− 20)...(x − 10(n − 1))

Поскольку

Q(5)<0, Q (15)> 0, ..., Q (10(n− 2)+ 5)< 0,  Q(10(n− 1)+5)> 0,

в рассмотренных n  точках многочлен Q(x)  принимает значения чередующихся знаков, поэтому он имеет n− 1  корень на луче (1;+ ∞).  Эти корни расположены на интервалах (5;15),(15;25),...,(10(n− 2)+5;10(n− 1)+5).  Следовательно, соответствующий построенному многочлену Q  многочлен P  имеет ровно n− 1  корень на интервале (0;1).

Ответ: 2021

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!