Jump to content

Photo

$(x+1)^n+x^n+1 \vdots x^2+x+1$

- - - - -

  • Please log in to reply
4 replies to this topic

#1
KemQue

KemQue

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 47 posts

Mong mọi người giúp đỡ:

1. Biết pt $ax^3+14x^2+2x+2011=0$ có 3 nghiệm phân biệt. Tìm số nghiệm của pt $4(ax^3+14x^2+2x+2011)(3ax+14)=(3ax^2+28x+2)^2$.

2. Tìm n sao cho đa thức $(x+1)^n+x^n+1$ chia hết cho $x^2+x+1$.

3. Cho $m,n \in \mathbb{Z}$ và $m,n \ge 2$. CMR các đa thức:

$$ f(x)=1+x+x^2+...+x^{m-1}$$

$$ g(x)=1+x+x^2+...+x^{n-1}$$

là nguyên tố cùng nhau khi và chỉ khi $m,n$ là hai số nguyên tố cùng nhau.


Edited by KemQue, 09-06-2018 - 13:56.


#2
YoLo

YoLo

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 223 posts
3. Cho $m,n \in \mathbb{Z}$ và $m,n \ge 2$. CMR các đa thức:

$$ f(x)=1+x+x^2+...+x^{m-1}$$

$$ g(x)=1+x+x^2+...+x^{n-1}$$

là nguyên tố cùng nhau khi và chỉ khi $m,n$ là hai số nguyên tố cùng nhau.

Ta viết lại $f(x)=\frac{x^{m}-1}{x-1};g(x)=\frac{x^{n}-1}{x-1}$

Vậy ta chứng minh $(m,n)=1\Leftrightarrow (x^{m}-1,x^{n}-1)=x-1$

Gọi $D(x)$ là ước chung lớn nhất của $x^{m}-1$ và $x^{n}-1$

Có $(m,n)=1$ khi đó $\exists u,v$ là các số nguyên dương sao cho $mu-nv=1$ hay $mv-nu=1$

Xét 1 TH : TH kia hoàn toàn tương tự

có $x^{m}-1\vdots D(x)\Rightarrow x^{mu}-1\vdots D(x)\Rightarrow x^{nv+1}-1\vdots D(x)\Rightarrow x(x^{nv}-1)+x-1\vdots D(x)$ (vì $mu=nv+1$)

mà $x^{n}-1\vdots D(x)\Rightarrow x^{nv}-1\vdots D(x)\Rightarrow x-1\vdots D(x)\Rightarrow D(x)=x-1$

=> đpcm

Chiều ngược lại đơn giản rồi $(m,n)=d\Rightarrow (x^{m}-1;x^{n}-1)=x^{d}-1\Rightarrow d=1$

P/s: Dấu $\vdots$ ở đây mk dùng hơi bừa bãi chỉ là cho nhanh thôi chứ đánh ra "chia hết cho" lâu lắm


Edited by YoLo, 09-06-2018 - 22:27.

Người ta không mắc sai lầm vì dốt mà là vì tưởng là mình giỏi :closedeyes:


#3
YoLo

YoLo

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 223 posts
2. Tìm n sao cho đa thức $(x+1)^n+x^n+1$ chia hết cho $x^2+x+1$.

Chắc $n$ nguyên dương nhỉ

Có $f(x)=(x+1)^{n}+x^{n}+1=(x^{2}+x+1).Q(x)$

Có $x^{2}+x+1=0$ có 2 nghiệm phức là $x_{1}=\frac{-1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i;x_{2}=\frac{-1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i$

suy ra $f(x_{1})=0;f(x_{2})=0$

=> $(\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+(\frac{-1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+1=0$

và $(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+(\frac{-1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+1=0$

từ 2 cái này ta có thể dễ dàng suy ra $n$ chẵn (phản chứng $n$ lẻ thì vô lý)

khi $n$ chẵn viết lại được thành $x_{1}^{n}+x_{2}^{n}+1=0$

mà theo Vi-ét $x_{1}+x_{2}=-1;x_{1}.x_{2}=1$

=> $n=2$


Edited by YoLo, 09-06-2018 - 23:23.

Người ta không mắc sai lầm vì dốt mà là vì tưởng là mình giỏi :closedeyes:


#4
KemQue

KemQue

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 47 posts

Chắc $n$ nguyên dương nhỉ

Có $f(x)=(x+1)^{n}+x^{n}+1=(x^{2}+x+1).Q(x)$

Có $x^{2}+x+1=0$ có 2 nghiệm phức là $x_{1}=\frac{-1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i;x_{2}=\frac{-1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i$

suy ra $f(x_{1})=0;f(x_{2})=0$

=> $(\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+(\frac{-1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+1=0$

và $(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+(\frac{-1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i)^{n}+1=0$

từ 2 cái này ta có thể dễ dàng suy ra $n$ chẵn (phản chứng $n$ lẻ thì vô lý)

khi $n$ chẵn viết lại được thành $x_{1}^{n}+x_{2}^{n}+1=0$

mà theo Vi-ét $x_{1}+x_{2}=-1;x_{1}.x_{2}=1$

=> $n=2$

$x_1^n+x_2^n$ chắc gì đã bằng $-1$. Bạn có thể thử với $n=6$ khi đó $x_1^6+x_2^6=2$.

Nếu dùng cách này thì mình làm r. Tới đây ta đưa $x_1,x_2$ về dạng lượng giác $x_1=cos \frac{2\pi}3+i sin\frac{2\pi}3 , \ x_2=cos \frac{-2\pi}3+i sin\frac{-2\pi}3$

Từ đây thế vào $f(x_{1})=0;f(x_{2})=0$ giải pt lượng giác suy ra được là $n=6k+2,\ n=6k+4 ,\ k\in \mathbb{N}$

Mình đang tìm cách không dùng số phức ^_^


Edited by KemQue, 10-06-2018 - 08:31.


#5
NHoang1608

NHoang1608

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 375 posts

Bài 2: Giả sử phương trình $x^{2}+x+1=0$ có nghiệm phức $r$ ta chứng minh $(r+1)^{n}+r^{n}+1=0$

Mà $(r+1)^{n}+r^{n}+1=r^{2n}+r^{n}+1$ Bây h chứng minh đa thức $x^{2n}+x^{n}+1$ chia hết $x^{2}+x+1$. Đến đây xét $modulo 3$ của n ta nhóm hạng tử $x^{3}-1$ là bài toán giải quyết xong.


The greatest danger for most of us is not that our aim is too high and we miss it, but that it is too low and we reach it.

----- Michelangelo----





1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users