Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Valaki tudna segíteni?

439
Létezik-e olyan f ∈ Z[x] polinom, melyre f (10) = 400,
f (14) = 440 és f (18) = 520?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
Matematika, algebra, lineáris
0
Felsőoktatás / Matematika

Válaszok

2
0

Az ilyen feladatok általában az egész együtthatós polinomok azon tulajdonságán szoktak elbukni, hogy `x_1-x_2\ |\ f(x_1)-f(x_2)`. Viszont most ez a tulajdonság a felsorolt gyökökre mind teljesül, szóval ez a próba nem járt sikerrel.

Vizsgáljuk a `g(x)=f(x+14)` polinomot. Világos, hogy ha `f(x)` egész együtthatós, akkor `g(x)` is az, és ha találtunk `g(x)`-et, akkor egyszerűen megkonstruálható `f(x)`. Legyen `g(x)=sum_{n=0}^N a_n x^n`, és helyettesítsük be a megadott feltételeket:

`g(0)=440 \quad \Rightarrow \quad a_0=440`
`g(-4)=400 \quad \Rightarrow \quad 400=440+a_1*(-4)+...+a_{N-1}*(-4)^{N-1}+a_N*(-4)^N`
`g(4)=520 \quad \Rightarrow \quad 520=440+a_1*4+...+a_{N-1}*4^{N-1}+a_N*4^N`

Adjuk össze és vonjuk is ki egymásból az utolsó két egyenletet, így egyszer a páratlan, egyszer a páros kitevőjű tagok esnek ki:

`920=880+2a_2*4^2+2a_4*4^4+2a_6*4^6+...`
`120=2a_1*4+2a_3*4^3+2a_5*4^5+...`

Kicsit egyszerűsítve ezeket:

`5=a_2*4+a_4*4^3+a_6*4^5+...`
`15=a_1+a_3*4^2+a_5*4^4+...`

Ennek a két egyszerű egyenletnek bármelyik megoldása megad egy olyan `g(x)` polinomot, amelynek a helyettesítési értékei jók lesznek, abból pedig visszaszámolható `f(x)`. Például másodfokú polinom esetén `g(x)=5/4x^2+15x+440` és `f(x)=g(x-14)=5/4x^2-20x+475`.

A kérdés már csak az, hogy vannak-e az egész számok körében is megoldásai az egyenleteknek. Rögtön látszik, hogy az elsőnek biztosan nincsenek, mert egész `a_2`, `a_4` stb. esetén a jobb oldal osztható néggyel, míg a bal oldal nem. Tehát nincs ilyen `g(x)` polinom, és mivel `g(x)` és `f(x)` között kölcsönösen egyértelmű megfeleltetés van, `f(x)` sincs.
1