Διαιρετότητα πολυωνύμων πολλών μεταβλητών 2

Συντονιστές: achilleas, emouroukos, silouan

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3600
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Διαιρετότητα πολυωνύμων πολλών μεταβλητών 2

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Τετ Αύγ 12, 2020 10:02 pm

Θεωρούμε τα πολυώνυμα
f(x,y)=xy(x^2+xy+y^2)
και
g(x,y)=(x+y)^n-x^n-y^n
όπου n>3 φυσικός.

1)Βρείτε τα n για τα οποία το fδιαιρεί το g

2)Για n=7 βρείτε το πηλίκο της διαίρεσης



Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15764
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Διαιρετότητα πολυωνύμων πολλών μεταβλητών 2

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Πέμ Αύγ 13, 2020 12:12 am

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:
Τετ Αύγ 12, 2020 10:02 pm
Θεωρούμε τα πολυώνυμα
f(x,y)=xy(x^2+xy+y^2)
και
g(x,y)=(x+y)^n-x^n-y^n
όπου n>3 φυσικός.

1)Βρείτε τα n για τα οποία το fδιαιρεί το g

2)Για n=7 βρείτε το πηλίκο της διαίρεσης
Ας την δυσκολέψουμε (*) λίγο: Από τα n που θα βρείτε ποια είναι εκείνα για τα οποία το g(x,y)=(x+y)^n-x^n-y^n διαιρείται από το h(x,y)=xy(x^2+xy+y^2)^2;

(*) Στην πραγματικότητα δεν πρόκειται για δυσκολότερη άσκηση: Λύνοντας την αρχική άσκηση του Σταύρου, μία λίγο πιο προσεκτική μελέτη δίνει και αυτό που ζητώ. Έμμεσα το είπε και ο Σταύρος όταν ζήτησε το πηλίκο στην περίπτωση n=7.


Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 921
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Διαιρετότητα πολυωνύμων πολλών μεταβλητών 2

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Πέμ Αύγ 13, 2020 12:20 am

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:
Τετ Αύγ 12, 2020 10:02 pm
Θεωρούμε τα πολυώνυμα
f(x,y)=xy(x^2+xy+y^2)
και
g(x,y)=(x+y)^n-x^n-y^n
όπου n>3 φυσικός.

1)Βρείτε τα n για τα οποία το fδιαιρεί το g

2)Για n=7 βρείτε το πηλίκο της διαίρεσης
1)Είναι g(0,y)=g(x,0)=0(απλό).
Γράφουμε επίσης f(x,y)=xy(x-y(\omega +1))(x-y\omega) με \omega=\dfrac{-1+i\sqrt{3}}{2}
g(y\omega,y)=y^n((\omega+1)^n-\omega^n-1)=(-\omega^2)^n-\omega^n-1.
Πρέπει να έχουμε (-\omega^2)^n-\omega^n-1=0.Αν 2|n τότε (-\omega^2)^n-\omega^n-1=\omega^{2n}-\omega^n-1=0 το οποίο εύκολα προκύπτει αδύνατο αφού \omega^n=1,\omega,\omega^2
Οπότε n περιττός και πρέπει -\omega^{2n}-\omega^n-1=0
Παίρνοντας τις περιπτώσεις n\pmod6 πρέπει n\equiv 1,5\pmod 6
Επίσης πρέπει g(-y(\omega +1),y)=0
Για n\equiv 1,5\pmod 6 αυτό ισχύει(ελπίζω να έκανα σωστά τις πράξεις),οπότε ικανή και αναγκαία συνθήκη είναι n\equiv 1,5\pmod 6.
(Για τις πράξεις σε όλο το 1) χρησιμοποιούμε ότι \omega^3=1,\omega^2+\omega+1=0)
2)Γράφω g(x,y)=f(x,y)r(x,y)\Leftrightarrow (x+y)^7-x^7-y^7=xy(x^2+xy+y^2) r(x,y)\Leftrightarrow
\Leftrightarrow 7x^5+\dbinom{7}{2}x^4y+\dbinom{7}{3}x^3y^2+\dbinom{7}{3}x^2y^3+\dbinom{7}{2}xy^4+7y^5=r(x,y)(x^2+y^2+xy)
Το r(x,y) θα είναι συμμετρικό πολυώνυμο ως προς τα x,y 3ου βαθμου της μορφής r(x,y)=aχ^3+bx^2y+bxy^2+ay^3
Θέτωντας y=0 παίρνουμε 7x^5=x^2ax^3\Leftrightarrow a=7
Οπότε αντικαθιστώντας, ανοίγουμε τις παρενθέσεις και συγκρίνοντας τους συντελεστές του x^4y παίρνουμε 7+b=21\Leftrightarrow b=14
Οπότε r(x,y)=7x^3+14x^2y+14xy^2+7y^3=7(x+y)(x^2+xy+y^2) και επαληθεύουμε ότι όντως ισχύει.
τελευταία επεξεργασία από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ σε Πέμ Αύγ 13, 2020 7:55 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 921
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Διαιρετότητα πολυωνύμων πολλών μεταβλητών 2

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Πέμ Αύγ 13, 2020 7:51 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Πέμ Αύγ 13, 2020 12:12 am
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:
Τετ Αύγ 12, 2020 10:02 pm
Θεωρούμε τα πολυώνυμα
f(x,y)=xy(x^2+xy+y^2)
και
g(x,y)=(x+y)^n-x^n-y^n
όπου n>3 φυσικός.

1)Βρείτε τα n για τα οποία το fδιαιρεί το g

2)Για n=7 βρείτε το πηλίκο της διαίρεσης
Ας την δυσκολέψουμε (*) λίγο: Από τα n που θα βρείτε ποια είναι εκείνα για τα οποία το g(x,y)=(x+y)^n-x^n-y^n διαιρείται από το h(x,y)=xy(x^2+xy+y^2)^2;

(*) Στην πραγματικότητα δεν πρόκειται για δυσκολότερη άσκηση: Λύνοντας την αρχική άσκηση του Σταύρου, μία λίγο πιο προσεκτική μελέτη δίνει και αυτό που ζητώ. Έμμεσα το είπε και ο Σταύρος όταν ζήτησε το πηλίκο στην περίπτωση n=7.
Ίσως να μην ισχύουν τα παρακάτω..συγχωρέστε με :roll: (έχω ενδοιασμό για το επιχείρημα με την παράγωγο ,ότι πρέπει να μηδενίζεται)

Αν παραγωγίσω το g(x,y) ως προς x προκύπτει η k(x,y)=nx(x+y)^{n-1}-nx^{n-1}.
Πρέπει τώρα k(\omega y,y)=k(-y(\omega+1),y)=0(αυτό το ξέρω για συνάρτηση μίας μεταβλητής,δουλεύει και εδώ όμως σωστά;)
k(\omega y,y)=0\Leftrightarrow (\omega +1)^{n-1}-\omega^{n-1}=0\overset{2\not \mid n}{\Leftrightarrow }\omega^{2n-2}=\omega^{n-1}\Leftrightarrow
\Leftrightarrow 2n-2\equiv n-1\pmod3\Leftrightarrow n\equiv 1\pmod 3
Οπότε θα είναι n\equiv 1\pmod6
Για αυτές τις τιμές ελέγχουμε ότι επαληθεύεται και η k(-y(\omega+1),y)=0.
Το n=7 είναι δεκτή τιμή οπότε συμπλήρωσα στην λύση μου στο τέλος την παραγοντοποίηση του r(x,y) να φαίνεται.


ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3600
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Διαιρετότητα πολυωνύμων πολλών μεταβλητών 2

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Πέμ Αύγ 13, 2020 10:20 pm

Να γράψω και την δική μου άποψη.
Όταν έχουμε ένα ομογενες πολυώνυμο n μεταβλητών τότε μπορούμε
να δουλέψουμε με πολυώνυμα n-1 μεταβλητών.
Για να το δούμε εδώ.
Είναι

g(x,y)=x^n((1+\frac{y}{x})^n-1-(\frac{y}{x})^{n}) =x^n((1+t)^n-1-t^n)

όπου t=\frac{y}{x}

και f(x,y)=xy(x^2+xy+y^2)=x^4t(1+t+t^2)

και το πρόβλημα ανάγεται στο τι γίνεται μεταξύ των πολυώνυμων μιας μεταβλητής

(1+t)^n-1-t^n,t(1+t+t^2)


Απάντηση

Επιστροφή σε “Άλγεβρα - Επίπεδο Αρχιμήδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 5 επισκέπτες