Page 114 - 4371
P. 114

3.17  Підставляючи  в  дану  тотожність  послідовно
          x      , 2 , 1 , 0   , 2012 , неважко переконатись, що числа 0, 1, ... ,
         2011 є коренями даного многочлена, а тому
                      P  x   x x 1  x 2   x 2011...      xQ  ,
         де   xQ   – деякий многочлен. Доведемо, що   xQ   – много-
         член нульового степеня, тобто   axQ   , де  a   const .  Під-
         ставивши   xP   в задану тотожність, одержуємо   2012x  
           x  x  1   x  2011     xxQ   x  1  x  2   x  2012   xQ   1 ,
         звідки  випливає  тотожність     QxQ   x   1 .  Далі  можна
         навести такі ж міркування, як і в розв’язках двох попере-
         дніх  задач.  Але  можна  завершити  доведення  по-іншому.
         Припустимо,  що   xQ    –  многочлен  степеня  k    1,  тобто
                    k
          Q   ax   x   a  x k1     a ,   де   a    0.   Але   тоді
                  0     1           k            0
                            k
          Q x 1  a  x 1    a  x 1  k 1      a .  Оскільки  многоч-
                     0          1                k
         лени   xQ   і   xQ   1  тотожно рівні, то повинні співпадати
         їх  коефіцієнти  при  однакових  степенях  x .  Прирівнюючи
         коефіцієнти при  x  k  1   , маємо  a    ka   a , звідки  a    0 ,
                                          1      0    1          0
         прийшли  до  суперечності.  Отже  Q           ax     const   і

          P    axx   x  1  x  2  ... x    2011 .  Легко  перевірити,  що
         будь-який многочлен такого виду задовольняє вказану то-
         тожність.
            3.18 Нехай шуканий многочлен має вид
                           n
                 P   ax   x   a  x n 1     a  x   a , де a    0.
                         n      n 1         1     0      n
         Припустимо, що хоча б один із коефіцієнтів  a       , , a  , a
                                                          n 1    1   0
                                                                    n
         відмінний від нуля. Виберемо найбільше значення  k  ,
         для якого a     0. Тоді маємо    axP  2  x 2n   a  x 2k    xa  2  
                     k                          n      k          1
                                           2        2
                           k
                    n
            a    xa    a  x   . . .    a  x   a     P  x  .   Порівнюючи
             0    n      k          1     0
         коефіцієнти  при x  n k  ,  одержуємо  рівність  0   2 a  a ,  яка
                                                              n  k
         суперечить       умовам        a    0,    a    0.     Отже,
                                         n            k
                                      114
   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119