Page 116 - 4371
P. 116

P    xx     x  x   x   ..  .  x   x  x   x  x   x   ..  .  x   x  .
            n          1       2          k      1      2           k
         Добуток перших  k  множників є многочлен степеня  k . Цей
         многочлен є комплексно спряженим до многочлена степе-
         ня k , що дорівнює добутку останніх  k множників, тобто
                     P    Qx     iRx      Qx  x   iR  x  або
                      n
                             P    Qx   2    Rx   2   x ,
                              n
         де     xRxQ  ,   – многочлени з дійсними коефіцієнтами, що
         й треба було довести.
            3.22  Оскільки  всі  коефіцієнти  многочлена   xP     не-
         від’ємні,  то  ні  один  із  його  коренів   ,  ,   ,    не  може
                                                  1   2     n
         бути    додатним.     Отже,    цей  многочлен      має    вид
          P   xx       x    x   , де          0, i 1  , 2 ,   n , .
                      1      2         n       i     i
         Використовуючи           нерівність       Коші,        маємо
                                          3
          2      1 1     3  3  1 1    3   ,  i 1   , 2 ,  n , . Враховую-
               i         i           i       i
         чи, що за теоремою Вієта          1, одержуємо
                                      1  2   n
                                                                 n
              P   22      2     2     3  n  3         3 ,
                          1       2        n         1  2   n
         що і вимагалось.
            3.23 Доведення проведемо індукцією по  n . При  n        0
         твердження  справедливе,  оскільки  в  цьому  випадку
           x   1  2 n  1   x n  2   x 2   x   1.  Припустимо,  що  твердження
         виконано     для    значення     n    1,   тобто   многочлен
                2 n  1  n  1                     2
           x   1   x   ділиться на многочлен  x   x    1. Але тоді
                                          2
                   1x   2n 1   x n 2     1x    1x   2n 1   x   x  n 1  
                         x 2   2x  1  1x   2n 1   x   x n 1  
                     x  2   x   1  x   1  2 n  1   x    x   1  2 n  1   x  n  1  
         теж ділиться на  x 2   x   1, тобто твердження справедливе і
         для значення  n .
            3.24 Зауважимо, що  x  1     xxf  5   1. Тоді    xxf  5  20  
           x 15   x 10   x 5   1   x 20   1   x 15   1   x 10    1   x 5    1  5 .


                                      116
   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121