Тема . Многочлены

Неприводимость и разложение на неприводимые многочлены

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#75802

Разложите на неприводимые над ℚ  множители многочлен x2017− 32017.

Показать ответ и решение

По формуле сокращенного умножения x2017 − 32017 = (x− 3)(x2016+3x2015+ ...+ 32015x+32016).  Пусть P(x)=x2016+ 3x2015+ ...+ 32015x +32016.  Докажем, что он неприводим.

Пусть x= 3y.  Тогда получаем  2016   2015       2015   2016  2016  2016  2015
x   + 3x    +...+ 3   x+ 3   =3   (y   + y   +...+ y+ 1).

Теперь снова сделаем замену y = t+1.  Тогда в скобке имеем многочлен      2016      2015
(t+1)   + (t+ 1)  + ...+ (t+1)+ 1.  Попробуем теперь применить критерий Эйзенштейна. Заметим, что свободный член равен 2017  — простому числу. Осталось доказать, что остальные коэффициенты делятся на 2017.

Заметим, что  2017          2017
y   − 1= (y − 1)  ,  как многочлен над ℤ2017,  так как  k
C2017  для 1≤k ≤2016  делится на 2017,  а старший коэффициент и свободный член многочлена      2017
(y− 1)  равны 1  и − 1  соответственно. Преобразуем это равенство:

y2017− 1= (y− 1)2017

(y− 1)(y2016+ y2015+ ...+y +1)− (y− 1)2017 = 0

      2016   2015                2016
(y− 1)(y   + y   + ...+y +1− (y− 1)  )= 0

Тогда получаем, что y2016+y2015 +...+ y+ 1− (y− 1)2016 = 0  над ℤ2017.  Подставим y = t+ 1.  Получаем (t+1)2016+ (t+ 1)2015 +...+ (t+1)+ 1− t2016 = 0  Таким образом, все коэффициенты многочлена (t+ 1)2016+ (t+ 1)2015+...+(t+1)+ 1,  кроме старшего, делятся на 2017.

Таким образом, для многочлена P(t)=(t+ 1)2016+ (t+ 1)2015+...+(t+1)+ 1  выполняется критерий Эйзенштейна, значит, он неприводим. Тогда исходный многочлен P(x)  тоже неприводим, так как мы использовали линейную замену x= 3(t+ 1).  Таким образом,  2017   2017        2016    2015       2015   2016
x   − 3   = (x− 3)(x   +3x   + ...+ 3  x +3   )  — искомое разложение на неприводимые.

Ответ:

 (x− 3)(x2016+ 3x2015 +...+ 32015x+ 32016)

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!