Học tại trường Chưa có thông tin
Đến từ Thành phố Hồ Chí Minh , Chưa có thông tin
Số lượng câu hỏi 49
Số lượng câu trả lời 3092
Điểm GP 888
Điểm SP 3305

Người theo dõi (69)

Nguyennam
Jackson Williams

Đang theo dõi (3)


Câu trả lời:

(Tiêu chuẩn Einstein) (mình tham khảo cách chứng minh). Cho \(P\left(x\right)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+...+a_1x+a_0\in Z\left[x\right]\). Giả sử tồn tại số nguyên tố p sao cho:

i) \(a_0,a_1,...,a_{n-1}⋮p\)

ii) \(a_n⋮̸p\)

iii) \(a_0⋮̸p^2\)

Khi đó đa thức P(x) bất khả quy trên Z[x].

Chứng minh: Giả sử P(x) khả quy trên Z[x], tức là tồn tại 2 đa thức g(x), h(x) sao cho \(P\left(x\right)=g\left(x\right)h\left(x\right)\), trong đó \(g\left(x\right)=b_rx^r+b_{r-1}x^{r-1}+...+b_1x+b_0\in Z\left[x\right]\) và \(h\left(x\right)=c_tx^t+c_{t-1}x^{t-1}+...+c_1x+c_0\in Z\left[x\right]\), với \(1\le r,s< n\)

Ta có: \(a_0=b_0c_0\) ; \(a_1=b_1c_0+c_1b_0\) ; .... ; \(a_k=b_kc_0+b_{k-1}c_1+...+b_1c_{k-1}+b_0c_k\) (*) ; ... ; \(a_n=b_rc_t\).

Theo giả thiết \(a_0⋮p\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}b_0⋮p\\c_0⋮p\end{matrix}\right.\). Không giảm tổng quát, giả sử \(b_0⋮p\). Vì \(a_0⋮̸p^2\) nên \(c_0⋮̸p\).

Mặt khác các hệ số của đa thức g(x) không thể cùng chia hết cho p (vì \(a_n⋮̸p\)), nên tồn tại hệ số đầu tiên \(b_k\) sao cho \(b_k⋮̸p\).

Từ (*) và do \(a_k,b_{k-1},...,b_1,b_0⋮p\)  suy ra \(b_kc_0⋮p\Rightarrow b_k⋮p\) ,mâu thuẫn.

Vậy ta có điều phải chứng minh.

Quay trở lại bài toán, đặt \(\left[f\left(x\right)\right]^2=x^{2n}+a_{2n-1}x^{2n-1}+...+a_1x+a_0\). Khi đó theo định lí Viete, ta có:

\(2\left(p_1+p_2+...+p_n\right)=-a_{2n-1}\) ; ... ; \(2\sum\limits^{ }_{1\le m_1\le m_2\le...\le m_k}p_{m_1}p_{m_2}...p_{m_k}\)\(=\left(-1\right)^{2n-k}a_k\) ; ... ; \(\left(p_1p_2...p_n\right)^2=a_0\).

Xét đa thức \(g\left(x\right)=\left[f\left(x\right)\right]^2+1\). Để ý các hệ số \(a_0+1,a_1,a_2,...,a_{2n-1}⋮2\) , và \(a_0+1⋮̸4\), do một số chính phương lẻ luôn chia 4 dư 1. Do đó, áp dụng tiêu chuẩn Einstein, ta có điều phải chứng minh.

P/s: d* lớp 9 học đa thức bất khả quy rồi à :)

 

Câu trả lời:

Không mất tính tổng quát, ta cho \(x\ge y\ge z\). Ta giả sử \(y-z\ge1\). Khi đó \(x-z\ge1\).

Đặt \(a^2=3^x+3^y+3^z\left(1\right)\).

Từ (1), kết hợp giả thiết ta giả sử, ta có \(a^2⋮3^z\).

\(\left(1\right)\Rightarrow\dfrac{a^2}{3^z}=1+3^{y-z}+3^{x-z}\left(2\right)\).

Để ý vế trái là một số nguyên, vế phải cũng là số nguyên nhưng không chia hết cho 3 (theo giả thiết ta giả sử), do đó \(a^2⋮̸3^{z+1}\). Suy ra z là số nguyên dương lớn nhất để \(a^2⋮3^{\alpha}\). Mặt khác a2 là số chính phương nên z chẵn.

\(\Rightarrow3^z\equiv1\left(mod4\right)\).

Dễ thấy a2 là số lẻ nên a cũng là số lẻ. Do đó \(a^2\equiv1\left(mod4\right)\)

Ta thấy, \(3^x,3^y\) chia 4 chỉ có thể dư 1 hoặc 3. Mặt khác \(\left(3^x+3^y+3^z\right)\) chia 4 dư 1, nên trong 2 số 3x,3y , có 1 số chia 3 dư 1 và 1 số chia 3 dư 2.

\(\Rightarrow\)x,y không cùng tính chẵn lẻ. Không mất tính tổng quát giả sử x chẵn, y lẻ.

Do a là số lẻ nên \(a^2\equiv1\left(mod8\right)\) (*). Mặt khác ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}3^x\equiv1\left(mod8\right)\\3^y\equiv3\left(mod8\right)\\3^z\equiv1\left(mod8\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow3^x+3^y+3^z\equiv5\left(mod8\right)\) , trái với (*).

Vậy điều giả sử là sai. Do đó \(y-z< 1\Rightarrow y=z\).

Lập luận tương tự, ta cũng suy ra \(x-z< 1\Rightarrow x=z\)

Vậy \(x=y=z\)