Σελίδα 1 από 1

Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2011 11:58 pm
από polysot
Να αποδειχθεί ότι το πολυώνυμο f(x) = (x - a_0)^2 \cdot (x-a_1)^2 \cdots (x-a_n)^2 + 1 όπου οι αριθμοί a_0, a_1,\ldots , a_n \in \mathbb{Z} δεν γράφεται ως γινόμενο πολυωνύμων (μη σταθερών) με ακέραιους συντελεστές.


(Δεν έχω προλάβει να την κοιτάξω, οπότε δεν ξέρω αν σίγουρα βγαίνει με Β΄λυκείου...Διαισθάνομαι πώς ναι.)

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 2:18 am
από matha
polysot έγραψε:Να αποδειχθεί ότι το πολυώνυμο f(x) = (x - a_0)^2 \cdot (x-a_1)^2 \cdots (x-a_n)^2 + 1 όπου οι αριθμοί a_0, a_1,\ldots , a_n \in \mathbb{Z} δεν γράφεται ως γινόμενο πολυωνύμων (μη σταθερών) με ακέραιους συντελεστές.


(Δεν έχω προλάβει να την κοιτάξω, οπότε δεν ξέρω αν σίγουρα βγαίνει με Β΄λυκείου...Διαισθάνομαι πώς ναι.)
Αποδεικνύουμε ότι η απάντηση είναι αρνητική.

Έστω ότι υπάρχουν πολυώνυμα \displaystyle{g(x),h(x)} ώστε να ισχύει \displaystyle{f(x)=g(x)h(x)} για κάθε \displaystyle{x}. (1)

Τότε έχουμε

\displaystyle{g(a_0)h(a_0)=g(a_1)h(a_1)=g(a_2)h(a_2)=...=g(a_n)h(a_n)=1}.

Από εδώ προκύπτει ότι \displaystyle{g(a_0)=g(a_1)=...=g(a_n)=1} και \displaystyle{h(a_0)=h(a_1)=...=h(a_n)=1} ή

\displaystyle{g(a_0)=g(a_1)=...=g(a_n)=-1} και \displaystyle{h(a_0)=h(a_1)=...=h(a_n)=-1}

Πράγματι, αν υπήρχαν \displaystyle{a_i,a_j} με \displaystyle{g(a_i)=1,g(a_j)=-1}, από το θεώρημα Bolzano,* θα υπήρχε \displaystyle{\xi \in (a_i,a_j)} με \displaystyle{g(\xi)=0,} το οποίο λόγω της (1) είναι άτοπο.

Μπορούμε επομένως να υποθέσουμε ότι έχουμε

\displaystyle{g(a_0)=g(a_1)=...=g(a_n)=1} και \displaystyle{h(a_0)=h(a_1)=...=h(a_n)=1}, δηλαδή

\displaystyle{g(x)=(x-a_0)(x-a_1)...(x-a_n)m(x)+1} και \displaystyle{h(x)=(x-a_0)(x-a_1)...(x-a_n)k(x)+1}, όπου \displaystyle{m,k} πολυώνυμα με ακέραιους συντελεστές.

Τότε, με αντικατάσταση στην (1), προκύπτει

\displaystyle{f(x)=(x-a_0)^2(x-a_1)^2...(x-a_n)^2m(x)k(x)+(x-a_0)(x-a_1)...(x-a_n)(m(x)+k(x))+1}. (2)

Με σύγκριση αυτής με την αρχική, βλέπουμε ότι πρέπει να ισχύει \displaystyle{m(x)k(x)=1} για κάθε \displaystyle{x}, δηλαδή \displaystyle{m(x)=k(x)=1} ή

\displaystyle{m(x)=k(x)=-1}.

Και στις δύο περιπτώσεις η (2) σε συνδυασμό με τον τύπο του πολυωνύμου \displaystyle{f} μας οδηγεί σε άτοπο.

(*) Εκτός ύλης για Β' Λυκείου.

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 10:23 am
από nkatsipis
Μα κάπου την έχουμε ξαναδεί λέω...
και εδώ είναι...

Νίκος

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 12:05 pm
από Κοτρώνης Αναστάσιος
Θαρρώ υπάρχει στο βιβλίο με τις Ρώσικες μαθηματικές ολυμπιάδες της Dover.

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 12:46 pm
από nkatsipis
Κοτρώνης Αναστάσιος έγραψε:Θαρρώ υπάρχει στο βιβλίο με τις Ρώσικες μαθηματικές ολυμπιάδες της Dover.
Σωστά Αναστάση, πρόβλημα 211 σελίδα 47.

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 5:45 pm
από polysot
Μα που στο καλό τα θυμάστε όλα αυτά βρε Αναστάση, Νίκο, κλπ κλπ;;;
Πάντως Θάνο το θεώρημα Bolzano φέτος είναι ΕΝΤΟΣ ύλης !!!

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 5:53 pm
από chris_gatos
Τώρα ποιός να πρόλαβε ποιόν...

Οι Ρώσοι τους 'Ελληνες μαθηματικούς ή το ανάποδο;

------>Press Here!!

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 6:11 pm
από Κοτρώνης Αναστάσιος
Το βιβλίο πάντως νομίζω εκδόθηκε το 62.

Re: Μη παραγοντοποίηση πολυωνύμου...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2011 6:12 pm
από chris_gatos
Kλάψ!

Πάλι μας πρόλαβαν...