Feladat: 1247. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Prőhle Tamás 
Füzet: 1969/november, 145 - 146. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Polinomok szorzattá alakítása, Egész együtthatós polinomok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1969/március: 1247. matematika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Olyan egész A, B, C, D és a, b, c, d együtthatókat kell keresnünk, amelyekre

x6-x5+x4-x3-x2-x+1=(Ax3+Bx2+Cx+D)(ax3+bx2+cx+d)
azonosság, vagyis a jobb oldali beszorzás után x két oldali hatványainak együtthatói rendre egyenlők. x6 együtthatóiból Aa=1, ez csak A=a=1 és A=a=-1 mellett lehetséges. Az utóbbi azonban a két tényező-polinom mindegyikének (-1)-gyel való szorzása, vagyis nem lényeges átalakítás útján visszavezethető az előbbire, ezért mellőzhető. Legyen tehát A=a=1. Így x5, x4, ..., x együtthatóiból és az állandókból rendre a következő egyenletrendszert kapjuk az együtthatókra:
B+b=-1,(1)C+Bb+c=1,(2)D+Cb+Bc+d=-1,(3)Db+Cc+Bd=-1,(4)Dc+Cd=-1,(5)Dd=1.(6)

Az utolsó egyenletből D=d=±1, így d2=1; ennek alapján (5)-öt d-vel szorozva
C+c=-d(5a)
és így (2)-ből
Bb=1+d.(2a)
Vonjuk le (1) négyzetéből (2a) kétszeresét:
B2+b2=-1-2d.(7)
Ez csak d=-1-re nem negatív. Ekkor B és b közül az egyik 0, a másik (1) alapján -1. Mivel A=a, D=d folytán b és B felcserélése csak a két tényező felcserélését jelenti, feltehetjük, hogy  b=0, B=-1. Ezeket felhasználva (3)-ból c=-1 és (5a)-ból C=2. Ezekkel az értékekkel (4) is teljesül, így a keresett felbontás
(x3-x2+2x-1)(x3-x-1).

Prőhle Tamás (Budapest, Fazekas M. Gyak. Gimn., III. o. t.)