MediuPolinoameClasa 9

Problemă rezolvată de Polinoame

MediuPolinoameInducție matematică
Demonstrați prin inducție matematică că pentru orice număr natural n1n \geq 1, polinomul Pn(x)=xnnx+(n1)P_n(x) = x^n - n x + (n-1) este divizibil cu (x1)2(x-1)^2.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
12 puncte
Verificarea pentru cazul de bază n=1n=1. P1(x)=x11x+(11)=xx+0=0P_1(x) = x^1 - 1 \cdot x + (1-1) = x - x + 0 = 0, care este divizibil cu orice polinom, deci și cu (x1)2(x-1)^2.
23 puncte
Presupunerea inducției: pentru un k1k \geq 1, Pk(x)P_k(x) este divizibil cu (x1)2(x-1)^2, adică există un polinom Qk(x)Q_k(x) astfel încât Pk(x)=(x1)2Qk(x)P_k(x) = (x-1)^2 Q_k(x).
35 puncte
Pasul inductiv: să se arate că Pk+1(x)P_{k+1}(x) este divizibil cu (x1)2(x-1)^2. Observăm că Pk+1(x)=xk+1(k+1)x+kP_{k+1}(x) = x^{k+1} - (k+1)x + k și Pk(x)=xkkx+(k1)P_k(x) = x^k - kx + (k-1). Atunci, Pk+1(x)xPk(x)=[xk+1(k+1)x+k][xk+1kx2+(k1)x]=kx22kx+k=k(x22x+1)=k(x1)2P_{k+1}(x) - x P_k(x) = [x^{k+1} - (k+1)x + k] - [x^{k+1} - k x^2 + (k-1)x] = k x^2 - 2k x + k = k(x^2 - 2x + 1) = k(x-1)^2. Deci Pk+1(x)=xPk(x)+k(x1)2P_{k+1}(x) = x P_k(x) + k(x-1)^2. Din presupunerea inducției, Pk(x)P_k(x) este divizibil cu (x1)2(x-1)^2, deci xPk(x)x P_k(x) este divizibil cu (x1)2(x-1)^2, iar k(x1)2k(x-1)^2 evident divizibil. Prin urmare, Pk+1(x)P_{k+1}(x) este divizibil cu (x1)2(x-1)^2.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Polinoame cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.