Cho đa thức \(P\left(x\right)=\left(x-1\right)\left(x-2\right)...\left(x-2020\right)-1\). Có thể phân tích P(x) thành tích của hai đa thức có hệ số nguyên và hai đã thức đó có bậc lớn hơn 1 được không?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta đi phản chứng, giả sử P(x) có thể phân tích được thành tích hai đa thức hệ số nguyên bậc lớn hơn 1.
đặt \(P\left(x\right)=Q\left(x\right).H\left(x\right)\)với bậc của Q(x) và H(x) lớn hơn 1
Ta Thấy \(Q\left(i\right).H\left(i\right)=P\left(i\right)=-1\)với i=1,2,...2020.
suy ra \(\hept{\begin{cases}Q\left(i\right)=1\\H\left(i\right)=-1\end{cases}}\)hoặc \(\hept{\begin{cases}Q\left(i\right)=-1\\H\left(i\right)=1\end{cases}}\) suy ra \(Q\left(i\right)+H\left(i\right)=0\)với i=1,2,...,2020
mà bậc của Q(x) và H(x) không vượt quá 2019 suy ra \(Q\left(x\right)+H\left(x\right)=0\Rightarrow Q\left(x\right)=-H\left(x\right)\Rightarrow P\left(x\right)=-\left(Q\left(x\right)\right)^2\)
xét hệ số đơn thức bậc cao nhất của \(P\left(x\right)\) bằng 1
hệ số đơn thức bậc cao nhất của \(-\left(Q\left(x\right)\right)^2\) bằng -1. Suy ra vô lý.
Vậy P(x) không thể phân tích thành hai đa thức hệ số nguyên có bậc lớn hơn 1.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đặt \(f\left(x\right)=\left(x-a\right)\left(x-10\right)+1=x^2-\left(a+10\right)x+10a+1\).
Theo đề bài, ta đặt \(f\left(x\right)=\left(x-m\right)\left(x-n\right)\) với \(m,n\inℤ\).
\(f\left(x\right)=x^2-\left(m+n\right)x+mn\)
Khi đó, ta thu được hệ pt:
\(\left\{{}\begin{matrix}m+n=a+10\\mn=10a+1\end{matrix}\right.\)
Ta thấy nếu \(\left(a+10\right)^2-4\left(10a+1\right)< 0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-12\right)\left(a-8\right)< 0\)
\(\Leftrightarrow8< a< 12\)
thì sẽ không tồn tại \(m,n\) thỏa mãn. Vậy \(\left[{}\begin{matrix}a\le8\\a\ge12\end{matrix}\right.\)
Khi đó \(m,n\) là nghiệm nguyên của pt \(X^2-\left(a+10\right)X+10a+1=0\) (*)
Pt này có \(\Delta=\left(a+10\right)^2-4\left(10a+1\right)\) \(=\left(a-10\right)^2-4\) mà (*) lại có 2 nghiệm nguyên nên \(\left(a-10\right)^2-4\) phải là số chính phương.
Đặt \(\left(a-10\right)^2-4=k^2\) (với \(k\inℕ\))
\(\Leftrightarrow\left(a-10\right)^2-k^2=4\)
\(\Leftrightarrow\left(a-10-k\right)\left(a-10+k\right)=4\)
Vì \(a-10-k\le a-10+k\) nên ta xét các TH sau:
TH1: \(\left\{{}\begin{matrix}a-10+k=2\\a-10-k=2\end{matrix}\right.\), khi đó \(k=0\) và \(a=12\)
\(\Rightarrow f\left(x\right)=x^2-22x+121=\left(x-11\right)^2\) thỏa ycbt.
TH2: \(\left\{{}\begin{matrix}a-10-k=1\\a-10+k=4\end{matrix}\right.\Rightarrow2k=3\), vô lí.
TH3: \(\left\{{}\begin{matrix}a-10-k=-2\\a-10+k=-2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}k=0\\a=8\end{matrix}\right.\).
Thử lại, ta có \(f\left(x\right)=x^2-18x+81=\left(x-9\right)^2\) thỏa ycbt.
TH4; \(\left\{{}\begin{matrix}a-10-k=-4\\a-10+k=-1\end{matrix}\right.\Rightarrow2k=3\), vô lí.
Vậy \(a\in\left\{8;12\right\}\) thỏa ycbt.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đặt \(H\left(x\right)=P\left(x\right)-\left(x^2+2\right)\)
\(\Rightarrow H\left(1\right)=H\left(3\right)=H\left(5\right)=0\)
\(\Rightarrow H\left(x\right)\) có 3 nghiệm 1; 3; 5
\(\Rightarrow H\left(x\right)=\left(x-1\right)\left(x-3\right)\left(x-5\right)\left(x-a\right)\)
\(\Rightarrow P\left(x\right)=H\left(x\right)+x^2+2=\left(x-1\right)\left(x-3\right)\left(x-5\right)\left(x-a\right)+x^2+2\)
\(\Rightarrow P\left(-2\right)+7P\left(6\right)=-105\left(-2-a\right)+4+2+7\left[15\left(6-a\right)+36+2\right]=1112\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Vì \(P\left(x\right)=Q\left(x\right)+Q\left(1-x\right)\)
+)\(x=0\) \(\implies\) \(P\left(0\right)=Q\left(0\right)+Q\left(1\right)=0\)
+)\(x=1\) \(\implies\) \(P\left(1\right)=Q\left(1\right)+Q\left(0\right)\)
\(\implies\) \(P\left(0\right)=P\left(1\right)=0\)
Đặt đa thức : P(x) = an . \(x^n\) + an - 1 . \(x^{n-1}\) + ...... + a1 . \(x^1\) + a0
P(x) là đa thức bậc n ; có các hệ số là : an ; an - 1; .... ; a1 ; a0
P(1) = an + an - 1 + ......... + a1 + a0 = 0
Mà a0 ; a1 ; ..... ; an - 1 ; an \(\geq\) 0
\(\implies\) an + an - 1 + ... + a1 + a0 \(\geq\) 0
\(\implies\) P(x) \(\geq\) 0
Dấu " = " xảy ra \(\iff\) a0 = a1 = ..... = an - 1 = an = 0
\(\implies\) P(x) = 0 với mọi x \(\in\) R
\(\implies\) P(7) = 0
\(\implies\) P(P(7)) = P(0) = 0
Vậy P(P(7)) = 0