Назад
Задача

Пусть n – натуральное число. На  2n + 1  карточках написано по ненулевому целому числу; сумма всех чисел также ненулевая. Требуется этими карточками заменить звёздочки в выражении  *x2n + *x2n–1 + ... *x + *  так, чтобы полученный многочлен не имел целых корней. Всегда ли это можно сделать?

Решение

  Пусть p0, p1, ..., p2n – числа на карточках, причём p2n – наибольшее по модулю из них. Поставим pi коэффициентом при xi. Тогда, если a – целое число, по модулю не меньшее 2, то  |p2na2n| > |p2n|(|a2n–1| + |a2n–2| + ... + 1) ≥ |p2n–1a2n–1| + |p2n–2a2n–2| + ... + |p0| ≥ |p2n–1a2n–1 + p2n–2a2n–2 + ... + p0,  так что a – не корень полученного многочлена.

  Осталось переставить коэффициенты  p2n–1, p2n–2, ..., p0  так, чтобы числа 0 и ±1 также не были корнями. Числа 0 и 1 в любом случае корнями не являются, поскольку  p0 ≠ 0 ≠ p2n + p2n–1 + p2n–2 + ... + p0  по условию. Предположим, что  x0 = –1  является корнем многочлена при любой перестановке коэффициентов  p2n–1, p2n–2, ..., p0.  Тогда, если поменять местами pi и pi–1 (при  i = 1, 2, ..., 2n – 1),  значение многочлена в x0 не изменится, что возможно лишь при  pi = pi–1.  Но тогда наш многочлен имеет вид  p2na2n + p0(x2n–1 + x2n–2 + ... + 1),  и его значение в точке  x0 = –1  равно  p2n ≠ 0.  Противоречие.

Ответ

Всегда.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет