Консультация № 110011
18.11.2007, 17:07
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте эксперты, помогите с задачкой:
Найти многочлен наименьшей степени с целыми коэффициентами, корнем которого является число a=3^(1/3)+2^(1/3)

Обсуждение

Неизвестный
20.11.2007, 01:09
общий
это ответ
Здравствуйте, Tribak!

Найти многочлен наименьшей степени с целыми коэффициентами, корнем которого является число a=3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>

Задачка интересная. У меня есть решение основанное на представлении величин (3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>)<sup>n</sup> через базис (1, 2<sup>1/3</sup>, 4<sup>1/3</sup>, 3<sup>1/3</sup>, 6<sup>1/3</sup>, 12<sup>1/3</sup>, 9<sup>1/3</sup>, 18<sup>1/3</sup>, 36<sup>1/3</sup>)
Я исходил из предположения, что эти величины нельзя представить как комбинацию других с целочисленными коэффициентами.
Я точно не уверен, но по-моему это доказывается при изучении расширений полей в теории Галуа.
После этого остаётся чистая рутина.
Составляем матрицу, где столбцами служат раздожения (3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>)<sup>n-1</sup> по упомянутому базису.
При добавлении каждого столбца можно проверять ранг матрицы, но он у меня всегда получался равным количеству столюцов.
Т.о. мы строим матрицу 9x9:
1 0 0 5 0 0 133 0 0
0 1 0 0 14 0 0 277 0
0 0 1 0 0 32 0 0 592
0 1 0 0 11 0 0 247 0
0 0 2 0 0 25 0 0 524
0 0 0 3 0 0 57 0 0
0 0 1 0 0 23 0 0 457
0 0 0 3 0 0 48 0 0
0 0 0 0 6 0 0 105 0
Её ранг - 9, т.е. все столбцы линейно независимы и мы не можем построить полоином с целочисленными коэффициентами степени 8 или ниже.
(3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>)<sup>9</sup> = 2555 + 1116*12<sup>1/3</sup> + 981*18<sup>1/3</sup>, т.е. представляет из себя вектор
2555
0
0
0
0
1116
0
981
0
Решив систему уравнений A.x = b, где A - упомянутая выше матрица, а b - разложение (3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>)<sup>9</sup>, получим x:
125
0
0
87
0
0
15
0
0
Т.е. (3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>)<sup>9</sup> = 125 + 87(3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>)<sup>3</sup> + 15(3<sup>1/3</sup>+2<sup>1/3</sup>)<sup>6</sup>
Т.о. уравнение x<sup>9</sup> = 125 + 87x<sup>3</sup> + 15x<sup>6</sup>, которое нашёл Марсель.

Дайте знать, если что-то непонятно.
Форма ответа