全ての実数xについて {f(x)}²=f(f(x))をみたす整式f(x)をすべて求めよ.
|
No.79344 - 2021/11/11(Thu) 12:44:25
| ☆ Re: 整式の決定 / らすかる | | | f(x)の次数をnとすると左辺は2n次、右辺はn^2次からn^2=2n これを解いてn=0,2 0次つまり定数関数のときf(x)=cとおくとc^2=cなのでc=0,1 従って定数関数f(x)=0,f(x)=1は条件を満たす解 2次のときf(x)=ax^2+bx+c(a≠0)とおいて代入すると 左辺はa^2x^4+2abx^3+(b^2+2ac)x^2+2bcx+c^2 右辺はa^3x^4+2a^2bx^3+(b^2+2ac+b)ax^2+(2ac+b)bx+(ac+b+1)c 係数比較によりa^2=a^3,ab=a^2b,b^2+2ac=(b^2+2ac+b)a,2bc=2ac+b,c^2=(ac+b+1)c a≠0とa^2=a^3からa=1 a=1のときab=a^2bは成り立つ b^2+2ac=(b^2+2ac+b)aにa=1を代入するとb=0が得られ、 2bc=2ac+bからc=0 これはc^2=(ac+b+1)cを満たす 従って条件を満たす係数は(a,b,c)=(1,0,0)なのでf(x)=x^2 よって条件を満たす解は f(x)=0, f(x)=1, f(x)=x^2 の3個
|
No.79346 - 2021/11/11(Thu) 13:41:38 |
|