Όχι Putnam, αλλά ΑΣΕΠ!

Συντονιστής: chris_gatos

Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Όχι Putnam, αλλά ΑΣΕΠ!

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha »

Αν \displaystyle{a(x),b(x),c(x),d(x)} είναι πολυώνυμα, αποδείξτε ότι υπάρχει πολυώνυμο \displaystyle{P(x),} τέτοιο ώστε να ισχύει

\displaystyle{\int_{1}^{x}a(t)c(t)dt\int_{1}^{x}b(t)d(t)dt-\int_{1}^{x}a(t)d(t)dt\int_{1}^{x}b(t)c(t)dx=(x-1)^4P(x),} για κάθε \displaystyle{x\in \mathbb{R}.}
Μάγκος Θάνος
Άβαταρ μέλους
R BORIS
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2395
Εγγραφή: Σάβ Ιαν 03, 2009 8:08 am
Επικοινωνία:

Re: Όχι Putnam, αλλά ΑΣΕΠ!

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από R BORIS »

Προφανώς το 1ο μέλος είναι πολυώνυμο , έστω \displaystyle{p(x):p(1)=0}
Βρίσκω μεχρι και την \displaystyle{p^{(3)}(x)} (με το mathematica) να .έχουν παράγοντες σε όλους τους ,τους όρους της μορφής \displaystyle{\int_{1}^{x}{...dt}}
Άρα \displaystyle{p(1)=p'(1)=p''(1)=p'''(1)=0} οπότε από πολύ γνωστή πρόταση έπεται το ζητούμενο
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 9010
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Όχι Putnam, αλλά ΑΣΕΠ!

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres »

Το αριστερό μέλος είναι γραμμικό ως προς τα a(x),b(x),c(x),d(x). Επομένως αρκεί να αποδείξουμε το ζητούμενο για τις περιπτώσεις όπου τα a(x),b(x),c(x),d(x) είναι μονικά μονώνυμα. Αρκεί λοιπόν να δείξουμε ότι για κάθε k,\ell,m,n \in \mathbb{N} ισχύει ότι το (x-1)^4 διαιρεί το

\displaystyle{ \frac{(x^{k+m+1} - 1)(x^{\ell+n+1}-1)}{(k+m + 1)(\ell+n+1)} - \frac{(x^{k+n+1} - 1)(x^{m+\ell+1}-1)}{(k+n + 1)(m+\ell+1)} }.

Για αυτό αρκεί να δείξουμε ότι το (x-1)^2 διαιρεί το

\displaystyle{ f(x) = \left( \frac{1+x+x^2 + \cdots + x^{k+m}}{k+m+1} \right)\left( \frac{1+x+x^2 + \cdots + x^{\ell+n}}{\ell+n+1} \right) - \left( \frac{1+x+x^2 + \cdots + x^{k+n}}{k+n+1} \right)\left( \frac{1+x+x^2 + \cdots + x^{m+\ell}}{m+\ell+1} \right). }

Έχουμε \displaystyle{ f(x) = g_{k+m}(x)g_{\ell+n}(x)- g_{k+n}(x)g_{m+\ell}(x)} όπου g_r(x) = (1+x+\cdots + x^r)/(r+1). Επειδή g_r(1) = 1 για κάθε r, έχουμε f(1) = 0. Επειδή επίσης g_r{'}(1) = (r-1)/2 έχουμε f{'}(1) = (k+m-1)/2 + (\ell + n - 1)/2 - (k+n-1)/2 - (m + \ell-1)/2 = 0. Επομένες πράγματι (x-1)^2|f(x) και η απόδειξη έχει ολοκληρωθεί.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Προτεινόμενα Θέματα Μαθηματικών”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες