Για ποιους θετικούς ακεραίους;

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

Παναγιώτης 1729
Δημοσιεύσεις: 300
Εγγραφή: Τρί Αύγ 24, 2010 12:05 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Για ποιους θετικούς ακεραίους;

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παναγιώτης 1729 »

Μία ερώτηση που μου προέκυψε σήμερα και νομίζω είχε ενδιαφέρον είναι η εξής: Για ποιους θετικούς ακεραίους n\geq{2} είναι το πολυώνυμο x^n+x+1 αναλύσιμο στο \abb{Q}[x];
Λώλας Παναγιώτης
Άβαταρ μέλους
silouan
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1434
Εγγραφή: Τρί Ιαν 27, 2009 10:52 pm

Re: Για ποιους θετικούς ακεραίους;

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από silouan »

Παναγιώτη μπλέξαμε με τα θηρία νομίζω. Δεν είναι καθόλου εύκολο αυτό το πρόβλημα και νομίζω δεν υπάρχει γνωστή "στοιχειώδης" λύση.
Για περισσότερες πληροφορίες παραπέμπω εδώ (σελ 289 Θεώρημα 1)
http://www.mscand.dk/article.php?id=1472
Σιλουανός Μπραζιτίκος
Παναγιώτης 1729
Δημοσιεύσεις: 300
Εγγραφή: Τρί Αύγ 24, 2010 12:05 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: Για ποιους θετικούς ακεραίους;

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παναγιώτης 1729 »

Είναι όντως δύσκολο. Μία απόδειξη που έκανα βασίζεται σε τεχνικές που είδα σε ένα παρόμοιο θέμα. Εμφανίζει αρκετές ομοιότητες με αυτήν στο λινκ σου. Νομίζω είναι στοιχειώδης.
http://mathematica.gr/forum/viewtopic.p ... 86#p175386
Θα γίνει χρήση της άσκησης στον παραπάνω σύνδεσμο ως λήμμα.
Προφανώς n>2.
Για n=2(mod3) και n>2 το x^n+x+1 διαιρείται με το x^2+x+1, άρα είναι αναλύσιμο (ενώ για n=2 όχι).
Αν ο n δεν είναι της παραπάνω μορφής, τότε από το λήμμα στο σύνδεσμο, αν z^n+z+1=0, είναι \displaystyle{2Re(z-\frac{1}{z})}\geq{\frac{1}{|z|^2}-1}.
Αν f(x)=x^n+x+1=g(x)h(x) με g,h\in{\abb{Z}[x]} και 1\leq{degg}<n, τότε έστω z_1,...,z_s οι ρίζες του g.
Είναι \displaystyle{(z_1-\frac{1}{z_1})+...+(z_s-\frac{1}{z_s})}>\frac{1}{|z_1|^2}+...+\frac{1}{|z_s|^2}-s\geq{0}, από την ανισότητα Α.Μ.-Γ.Μ. (είναι |z_1...z_s|=1 από τους τύπους Vieta). Άρα, το \sum{(z_i-\frac{1}{z_i})} είναι μεγαλύτερο ή ίσο του 1, διότι είναι ακέραιος. Ομοίως και για τις ρίζες του h.
Συνεπώς, αν z_1,...,z_n οι ρίζες του f, τότε z_1-\frac{1}{z_1}+...+z_n-\frac{1}{z_n}\geq{2}. Αυτό είναι άτοπο, αφού το άθροισμα αυτό ισούται με 1, από τους τύπους του Vieta.
Λώλας Παναγιώτης
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης