Страница 1 из 1

Делимость многочленов

Добавлено: 29 июл 2007, 10:36
bot
Найти все целые значения $$a$$ при которых $$x^{13}+x+90$$ делится на $$x^2 - x+a$$

Делимость многочленов

Добавлено: 29 июл 2007, 14:03
AV_77
bot писал(а):Source of the post
Найти все целые значения $$a$$ при которых $$x^{13}+x+90$$ делится на $$x^2 - x+a$$


Сразу видно, что $$ a | 90 $$. Значит,

$$ a \in \{\pm 1,\ \pm 2,\ \pm 3\ \pm 5,\ \pm 6,\ \pm 9,\ \pm 10,\ \pm 15,\ \pm 18,\ \pm 30,\ \pm 45,\ \pm 90} $$.

Можно проверить все 24 варианта, a можно сделать проще. Перейдем к многочленам по модулю 3. Получим, что $$ x^{13} + x \equiv 0\ \pmod{x^2 + 2x + a} $$. Это возможно,только если $$ a \equiv 2\ \pmod{3} $$. Следовательно, у нас осталось только 4 варианта:
$$ a \in \{-10,\ -1,\ 2,\ 5 \} $$,
которые и нужно проверить.

Можно перейти и к многочленам по модулю 5. Тогда получим

$$ x (x^{12} + 1) \equiv 0\ \pmod{x^2 + 4x + a} $$.

Отсюда следует, что если $$ a \equiv 0\ \pmod{5} $$ или если $$ a \equiv 4\ \pmod{5} $$, то сравнение не выполняется. Значит, у нас остается единственный вариант $$ a = 2 $$.

Делимость многочленов

Добавлено: 29 июл 2007, 15:30
alexpro
Пусть многочлен $$x^{13}+x+90$$ делится на $$x^2-x+a$$, где $$a$$ - целое число, тогда
$$x^{13}+x+90=(x^2-x+a)\cdot f(x),$$
где многочлен $$f(x)$$ имеет целые коэффициенты (так как старший коэффициент многочлена $$x^2-x+a$$ равен 1).

Ввиду равенств $$90=a\cdot f(0), 92=a\cdot f(1)$$ получаем, что $$a|2$$.

Так как $$8284=(a+2)\cdot f(2), -8184=(a+6)\cdot f(-2)$$, то $$(a+2)|8284$$ и $$(a+6)|-8184$$. Значит, $$a$$ не равно ни $$1$$, ни $$-1$$ и не $$-2$$.

Так как верно равенство $$x^{13}+x+90=(x^2-x+2)\cdot(x^{11}+x^{10}-x^9-3x^8-x^7+5x^6+7x^5-3x^4-17x^3-11x^2+23x+45)$$, то получаем, что ответом задачи будет число 2.

Делимость многочленов

Добавлено: 30 июл 2007, 08:47
bot
Угу, я дважды ошибался пока делил. Однако проверить a=2 можно ещё парой способов.
1) Полагаем $$x=\frac{1+\sqrt7i}{2}$$ и последовательно вычислив $$x^2, x^4, x^8, x^{12}=x^4x^8$$ убеждаемся, что $$x(x^{12}+1)+90=0$$.
По схеме Горнера здесь дольше будет.
2) Пусть $$x^2-x+2=0$$. Тогда

$$x^2=x-2 \Rightarrow x^4=x^2-4x+4 = x-2-4x+4 = -3x+2 \Rightarrow x^8=...=-3x-14 \Rightarrow $$

$$x^{12}=x^4x^8=(3x-2)(3x+14)=...=45x-46 \Rightarrow x^{13}+x+90=x(45x-45)+90=45(x^2-x+2)=0$$