Σελίδα 1 από 1

Ένα πολυώνυμο

Δημοσιεύτηκε: Τετ Αύγ 31, 2011 8:12 pm
από socrates
Βρείτε όλα τα πολυώνυμα P που ικανοποιούν τη σχέση

\displaystyle{ p(a+b-2c)+p(b+c-2a)+p(c+a-2b) = 3p(a-b)+3p(b-c)+3p(c-a) .}

Re: Ένα πολυώνυμο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 01, 2011 7:06 am
από matha
socrates έγραψε:Βρείτε όλα τα πολυώνυμα P που ικανοποιούν τη σχέση

\displaystyle{ p(a+b-2c)+p(b+c-2a)+p(c+a-2b) = 3p(a-b)+3p(b-c)+3p(c-a) .}

\displaystyle{p(a+b-2c)+p(b+c-2a)+p(c+a-2b) = 3p(a-b)+3p(b-c)+3p(c-a)} (\displaystyle{\color{red}\dagger})

Ξεκινάμε με την παρατήρηση, ότι το μόνο σταθερό πολυώνυμο που ικανοποιεί τη δοθείσα είναι φανερά το μηδενικό πολυώνυμο.

Αναζητούμε, τώρα, άλλα πολυώνυμα θετικού βαθμού.

Καταρχάς, από την (\displaystyle{\color{red}\dagger}) για \displaystyle{a=b=c=0} βρίσκουμε \displaystyle{P(0)=0.}

Θέτουμε στην (\displaystyle{\color{red}\dagger}) \displaystyle{b=c=0,} οπότε βρίσκουμε

\displaystyle{P(-a)+3P(a)=P(-2a)} για κάθε \displaystyle{a\in \mathbb{R}.} (1)

Ας είναι \displaystyle{P(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots +a_1x.}

Συγκρίνοντας στην (1) τους συντελεστές του μεγιστοβάθμιου όρου, προκύπτει \displaystyle{3+(-1)^n=2^n.}

Από εδώ είναι προφανές ότι \displaystyle{n=1} ή \displaystyle{n=2,} οπότε επειδή είναι \displaystyle{P(0)=0,} τσεκάρουμε τα πολυώνυμα της μορφής \displaystyle{P(x)=kx} και \displaystyle{P(x)=kx^2+mx}. Είναι ένα απλό θέμα πράξεων να διαπιστώσουμε, ότι και τα δύο ικανοποιούν την αρχική.

Συμπέρασμα: Τα ζητούμενα πολυώνυμα είναι όλα της μορφής \displaystyle{P(x)=kx^2+mx,} με \displaystyle{k,m\in \mathbb{R}.}