Θέμα 4ο μεγάλων
Έχουμε

με μη αρνητικούς ακεραίους για συντελεστές και

, όπου

η θετική ρίζα του

.
1) Ισχυρίζομαι ότι

. Όντως παρατηρούμε ότι η τιμή αυτή ισούται με

. Το

είναι ανάγωγο και άρα έχουμε τη (σημαντική) σχέση

στο
![\mathbb{Z}[X] \mathbb{Z}[X]](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/dba144b0c7e9c5c01ae1a1d569bfea39.png)
. Άρα η ίδια σχέση διαιρετότητας ισχύει και στο
![\mathbb{Z}_2[X] \mathbb{Z}_2[X]](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/49a594da2b62892519aa308686753203.png)
. Τότε

. Θέτω

και έχω

.
2) Πολύ ενδιαφέρον πρόβλημα! Η απάντηση είναι

. Για να το δείξω αυτό, γράφω

όπου το

ακέραιο πολυώνυμο και εξετάζω τους διαφόρους βαθμούς που μπορεί να πάρει το
a) Αν το

είναι σταθερό, έστω

τότε έχω

. Άρα

. Η ποσότητα που θέλουμε να ελαχιστοποιήσουμε είναι

. Συνεπώς
b) Αν το

είναι γραμμικό, έστω

τότε

. Θέλουμε όλοι οι συντελεστές να είναι μη αρνητικοί συνεπώς θέλουμε να ελαχιστοποιήσουμε την συνάρτηση

υπό τις συνθήκες

. Εύκολα λαμβάνουμε ότι το ελάχιστο είναι όταν

και έχει την τιμή
c) Για γενικό βαθμό

του

έστω

. Τότε έχουμε να ελαχιστοποιήσουμε την τιμή

υπό τις συνθήκες:

.
Άρα ας ξεκινήσουμε από το

. Μετά έχουμε

. Μετά έχουμε

. Συνεχίζουμε με τον ίδιο τρόπο μέχρι να μην μπορούμε να προχωρήσουμε άλλο. Τότε έχουμε ελάχιστο ίσο με

.
Το παραπάνω δεν είναι πολύ καλογραμμένο αλλά ελπίζω η ιδέα να είναι ξεκάθαρη. Τα συγχαρητήριά μου σε όποιον πρότεινε αυτό το πρόβλημα στον φετινό Αρχιμήδη.
Φιλικά,
Νίκος