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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#107091

Доказать, что для любого многочлена P(x)  с целыми коэффициентами выражение P(b)− P(a)  делится на (b− a  ) при любых целых a,b,a ⁄=b  .

Известно, что уравнение P (x)= 8  имеет целый корень на полуоси x≥ 8  и P (4)= 17.  Найти этот корень.

Источники: Росатом - 2020, 11.3 (см. olymp.mephi.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сначала докажем требуемое. Представим P(x) в виде суммы c_i * x^i, где c_i - соответствующий степени коэффициент. Теперь посмотрим, какой вид имеет P(b) - P(a). Какой вывод можно сделать из того, что при одинаковых степенях коэффициенты одинаковые?

Подсказка 2

Получаем, что P(b) - P(a) можно представить в виде суммы c_i * (b^i - a^i). Как из этого можно в каждом слагаемом получить множитель (b - a)?

Подсказка 3

Используем формулу для b^i - a^i, где всегда будет множитель (b - a). Тогда каждое слагаемое делится на (b - a), а значит и вся сумма делится.

Подсказка 4

Теперь решим саму задачу. Хотим воспользоваться доказанным. Что нам это дает?

Подсказка 5

Правильно, P(x) - P(4) = 8 - 17 делится на x - 4. При этом не забываем, что x ≥ 8, и находим нужное значение :)

Показать ответ и решение

Для доказательства утверждения запишем общий вид многочлена P (x)  степени n

        n       n−1
P (x)= cnx +cn−1x   + ...+c1x+ c0,  ck ∈ℤ,  k= 0,1,...,n,  cn ⁄=0.

Рассмотрим

              n   n      ( n−1   n−1)
P (b)− P(a)= cn(b − a )+ cn−1 b  − a   + ...+ c1(b− a).

Используя известную формулу

 k  k        ( k−1  k−2        k−1)
b − a =(b− a)⋅b   + b  a+ ...+ a    ,

получим

P(b)− P (a)= (b − a)⋅Qn−1(a,b).

где Q   (a,b)
  n−1  — многочлен степени (n − 1)  с целыми коэффициентами от переменных a,b  . Следовательно, выражение P(b)− P(a)  делится на (b − a)  при любых целых a,b,a⁄= b  .

Рассмотрим вторую часть задачи. Если x  решение уравнения P(x)= 8  , а P(4) =17  , то P(x)− P (4)= −9  . По доказанному выше, P (x)− P(4)  делится на x− 4  , следовательно, выражение x − 4  является делителем числа т.е.

x− 4∈ {±1,±3,±9}

Отсюда

x∈ {− 5,1,3,5,7,13}

Ограничению x ≥8  удовлетворяет только x = 13  .

Ответ: 13

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!