Cho đa thức với , là các số nguyên và có nghiệm thực phân biệt lập thành một cấp số cộng.

a) Với , chứng minh rằng đa thức có ba nghiệm thực phân biệt lập thành một cấp số cộng.

b) Chứng minh rằng đa thức luôn phân tích được thành tích của hai đa thức với hệ số nguyên có bậc lớn hơn hoặc bằng 1.

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải (nguồn: CLB Toán Lim - LIM Olympic):

1) Gọi bốn nghiệm của là .
Vì các nghiệm này lập thành một cấp số cộng nên tồn tại số thực sao cho .
Theo Rolle, có đúng ba nghiệm thực phân biệt thoả mãn

Với mỗi không là nghiệm của , ta có .
Do và nên và .
Suy ra , nên .
Mặt khác, theo định lý Viète, .
Vì , suy ra .
Kết hợp với , ta được .
Vậy ba nghiệm của lập thành một cấp số cộng.

2) Ta xét hai trường hợp sau:

Trường hợp 1: .
Vì các nghiệm của lập thành một cấp số cộng nên ta có thể viết chúng dưới dạng

với . Theo định lý Viète, tổng các nghiệm bằng , do đó .
Gọi là các nghiệm của . Ta có .
Theo định lý Viète, hai tổng ở vế phải đều là các số nguyên, do đó .
Mặt khác, . Vì nên suy ra .
Với mỗi , ghép hai nghiệm và , ta có

Do đó nên khả quy trên .
Mặt khác, là đa thức monic thuộc nên theo bổ đề Gauss, khả quy trên .

Trường hợp 2: .
Ta viết các nghiệm của dưới dạng

với . Theo định lý Viète, , nên .
Tương tự trường hợp trên, ta cũng suy ra được . Vì thế

khả quy trên , và theo bổ đề Gauss thì khả quy trên .
Vậy trong mọi trường hợp, ta đều có được có thể phân tích được thành tích của hai đa thức với hệ số nguyên có bậc lớn hơn hoặc bằng 1.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Chọn Đội Tuyển HSG Quốc Gia 2026-2027 - Môn Toán (Sở GD&ĐT Phú Thọ)

6 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (6 câu)

Xem toàn bộ đề →
Luyện nhanh tại chỗ • Chọn đáp án để kiểm tra ngay

Thử sức thêm các câu hỏi trắc nghiệm cùng môn

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ 1 Toán 11 THPT An Lạc Sở GD&ĐT TP HCM 2025-2026 - Đề Số 1
Cho hình chóp , số mặt của hình chóp đó là bao nhiêu?

Hình minh họa
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ 1 Toán 11 THPT An Lạc Sở GD&ĐT TP HCM 2025-2026 - Đề Số 1
Tập nghiệm của phương trình là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ 1 Toán 11 THPT An Lạc Sở GD&ĐT TP HCM 2025-2026 - Đề Số 1
Cho . Khẳng định nào dưới đây đúng?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ 1 Toán 11 THPT An Lạc Sở GD&ĐT TP HCM 2025-2026 - Đề Số 1
Cho hình chóp có đáy là hình bình hành. Gọi là giao tuyến của hai mặt phẳng và . Khẳng định nào sau đây đúng?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ 1 Toán 11 THPT An Lạc Sở GD&ĐT TP HCM 2025-2026 - Đề Số 1
Đổi số đo của góc sang đơn vị radian.
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ 1 Toán 11 THPT An Lạc Sở GD&ĐT TP HCM 2025-2026 - Đề Số 1
Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay