Feladat: B.5083 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Beke Csongor 
Füzet: 2020/október, 415 - 416. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Valós együtthatós polinomok
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2020/február: B.5083

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

Van ilyen polinom. Legyen p(x)=i=1100(x-i). Ekkor p(p(x)) gyökei a p(x)-i (i=1,2,...100) polinomok gyökei. Két ilyen különböző polinomnak nem lehet közös x0 gyöke, hiszen p(x0)-i=p(x0)-j nem teljesülhet különböző i, j esetén. Ezért elég azt belátni, hogy mind a száz polinomnak van száz különböző gyöke. Mivel a polinomok folytonos függvények, ezért ha a<b és f(a) és f(b) előjele különböző, akkor az f polinomnak a és b között van gyöke. Azt fogjuk belátni, hogy ha n páros, és 0n100, akkor p(n+0,5)>100, ha pedig n páratlan, akkor p(n+0,5)<-100. Az S=i=1100(n+0,5-i) szorzatban 100-n darab negatív tényező van, és a 100-n az n-nel megegyező paritású. Ezért elég azt belátni, hogy |S|>100. A szorzatban legfeljebb két olyan tényező szerepel, amelynek az abszolút értéke legfeljebb 0,5, és legalább 96 olyan van, aminek legalább 2. Ezért a szorzat abszolút értéke legalább 0,50,5296=294>27>128>100. Így páros n-re p(n+0,5)-i>0, páratlanra pedig p(n+0,5-i)-i<0. Ebből következik, hogy ha 0n99, akkor n+0,5 és n+0,5+1 között van gyöke p(x)-i-nek, és így van 100 különböző gyöke.

 

Beke Csongor (Budapest, Békásmegyeri Veres Péter Gimn., 12. évf.)