两大乘法公式:

📘 整式的乘法与因式分解·
⭐⭐⭐

讲解生成中,敬请期待...

💡 例题

1

一个非零的有理系数多项式,以所有

1+2,  2+3,  3+4,  ,  1000+10011+\sqrt{2}, \; 2+\sqrt{3}, \;3+\sqrt{4},\; \dots, \;1000+\sqrt{1001}

为根。这个多项式的最小可能次数是多少?

我们知道:如果一个有理系数多项式有一个无理数a+ba + \sqrt{b}作为根,那么它的根式共轭ab,a - \sqrt{b},也必须是该多项式的根。

对于所有n=1,2,,1000,n = 1, 2, \ldots, 1000,,数n+n+1n + \sqrt{n+1}都是给定多项式的根,因此我们考虑每个根都需配一个对应的共轭根,这样共得21000=20002 \cdot 1000 = 2000个根。但并非所有n+n+1n + \sqrt{n+1}都是无理数:当n+1n+1是完全平方数时,这个数是有理数(实际上是整数),它没有根式共轭。

使得n+1n+1为完全平方数的nn共有3030个,因为n+1n+1可以取完全平方数22,32,,312.2^2, 3^2, \ldots, 31^2.中的任意一个。因此,我们要从初始计数中减去30,30,,得到该多项式至少要有200030=19702000 - 30 = 1970个根。由于多项式的根的个数等于其次数,所以该多项式的最小可能次数是1970.\boxed{1970}.

2

已知三次多项式p(x)p(x)满足:p(2)=1,p(2) = 1,p(7)=19,p(7) = 19,p(15)=11,p(15) = 11,p(20)=29.p(20) = 29.。求

p(1)+p(2)+p(3)++p(21).p(1) + p(2) + p(3) + \dots + p(21).

  1. 这个三次多项式经过点(2,1),(2,1),(7,19),(7,19),(15,11),(15,11),(20,29).(20,29).
  2. 这四个点连起来是一个平行四边形,中心是(11,15).(11,15).
  3. f(x)=p(x+11)15.f(x) = p(x + 11) - 15.,则
f(9)=p(2)15=14,f(4)=p(7)15=4,f(4)=p(15)15=4,f(9)=p(20)15=14.\begin{aligned} f(-9) &= p(2) - 15 = -14, \\ f(-4) &= p(7) - 15 = 4, \\ f(4) &= p(15) - 15 = -4, \\ f(9) &= p(20) - 15 = 14. \end{aligned}
  1. 再设g(x)=f(x).g(x) = -f(-x).,则
g(9)=f(9)=14,g(4)=f(4)=4,g(4)=f(4)=4,g(9)=f(9)=14.\begin{aligned} g(-9) &= -f(9) = -14, \\ g(-4) &= -f(4) = 4, \\ g(4) &= -f(-4) = -4, \\ g(9) &= -f(-9) = 14. \end{aligned}
  1. f(x)f(x)g(x)g(x)都是三次多项式,且在4个不同自变量处取值相同,根据恒等定理,它们是同一个多项式。即:
f(x)=f(x).-f(-x) = f(x).
  1. 所以
15p(11x)=p(x+11)15,15 - p(11 - x) = p(x + 11) - 15,

p(11x)+p(x+11)=30p(11 - x) + p(x + 11) = 30

对所有x.x.成立。 7. 令

S=p(1)+p(2)+p(3)++p(21).S = p(1) + p(2) + p(3) + \dots + p(21).

S=p(21)+p(20)+p(19)++p(1),S = p(21) + p(20) + p(19) + \dots + p(1),

所以

2S=[p(1)+p(21)]+[p(2)+p(20)]+[p(3)+p(19)]++[p(21)+p(1)].2S = [p(1) + p(21)] + [p(2) + p(20)] + [p(3) + p(19)] + \dots + [p(21) + p(1)].
  1. 因为p(11x)+p(x+11)=30,p(11 - x) + p(x + 11) = 30,,所以每一项都等于30。因此
2S=2130=630,2S = 21 \cdot 30 = 630,

S=630/2=315.S = 630/2 = \boxed{315}.