Тема . ТурГор (Турнир Городов)

Теория чисел на устном туре Турнира Городов

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#89082

Для каких натуральных n  верно следующее утверждение: для произвольного многочлена P(x)  степени n  с целыми коэффициентами найдутся такие различные натуральные a  и b,  для которых P (a)+ P(b)  делится на a+ b?

Показать ответ и решение

Нечётные n  не подходят. В самом деле, рассмотрим многочлен P(x)=xn +1  и различные натуральные a,b.  Так как n  нечётно,  n   n
a + b  делится на a+ b,  а тогда              n  n
P (a)+ P(b)= (a + b)+ 2  не делится, поскольку a +b> 2.

Осталось доказать, что все чётные n  подходят. Рассмотрим произвольный многочлен P(x)  степени n.  Представим его в виде суммы P (x)= P0(x)+ P1(x),  где в P0(x)  все мономы чётной степени, а в P1(x)  — нечётной. Заметим, что при всех натуральных a,b  сумма P1(a)+P1(b)  делится на a+ b.  Докажем, что найдутся такие a,b,  что и P0(a)+P0(b)  делится на a+ b.  Заметим, что степень P0  равна n.

Рассмотрим случай, когда старший коэффициент P0(x)  положителен (в случае отрицательного старшего коэффициента проведём дальнейшее доказательство для многочлена −P0(x)).  Так как n> 1,  то найдётся такое натуральное m,  что P0(m )>2m.  Докажем, что a =m,b =P0(m)− m  подходят. В силу выбора m,  они оба натуральные, причём b> a.  Далее, по модулю a +b= P0(m)  выполняются сравнения P0(a)=P0(m)≡ 0  (очевидно) и P0(b)=  P0((b+a)− a)≡P0(−a)= P0(m )≡0  (в силу чётности многочлена P0)  . Значит, P0(a)+P0(b)≡ 0  (mod a+b),  что и требовалось.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Замечание. В случае чётного n  можно проделать подобное рассуждение и без разбиения на чётную и нечётную компоненты. Поскольку степень многочлена P(x)+P (−x)  равна n >1,  существует такое натуральное m  , что P(m)+ P(−m)> 2m  . Тогда подойдут числа a= m,b= P(m)+ P(−m )− m.  Действительно, тогда b> a> 0,  и по модулю a+ b= P(m)+ P(−m)  верно сравнение P (a)+ P(b)≡ P(a)+P (−a)= P(m)+ P(−m )≡0.

Ответ:

При всех чётных n

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!