Gọi là tập hợp tất cả các đa thức với hệ số thực thỏa mãn

với mọi số thực .
a) Tìm tất cả các đa thức thuộc .
b) Tìm tất cả các đa thức với hệ số nguyên, thuộc và thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau:
i. có nghiệm thực;
ii. Tồn tại đa thức với hệ số nguyên sao cho đa thức có tất cả các hệ số thuộc tập hợp .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Từ giả thiết ta suy ra

Đặt , khi đó ta có

Nếu là hàm hằng, suy ra . Cả hai đa thức này thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Nếu thì là hàm hằng hoặc là hàm bậc nhất, nhưng , mâu thuẫn.
Nếu , so sánh bậc 2 vế ta được . Đặt , so sánh hệ số bậc cao nhất 2 vế, ta suy ra .
Vậy , với . Thử lại, ta thấy đa thức này thỏa mãn , suy ra , với thỏa đề.
Kết luận: .

b) Trước hết không thỏa mãn điều kiện , trong khi với thì thì , không thỏa mãn . Do đó ta xét thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Ta đi chứng minh bổ đề sau: Cho đa thức có nghiệm thực . Khi đó

Chứng minh. Ta có . Với là nghiệm khác 0 của thì

Từ đó suy ra .
Trở lại bài toán, do là một đa thức thỏa đề nên gọi là hệ số tự do của đa thức thỏa có tất cả hệ số thuộc tập . Khi đó nên ta suy ra . Mặt khác, để có nghiệm thực thì , và khi đó nghiệm thực của là . Vì nghiệm của cũng là nghiệm của nên áp dụng bổ đề trên cho ta

Ta xét các trường hợp:
Trường hợp 1: . Nếu thì , mâu thuẫn với . tương tự nếu . Vậy .
, tồn tại thỏa mãn.
, tồn tại thỏa mãn.
Trường hợp 2: . Nếu thì tương tự trường hợp 1, ta cũng có điều mâu thuẫn, vậy . Với , tồn tại thỏa mãn.
Trường hợp 3. thì có nghiệm thực. Nếu thì , mâu thuẫn với , vương tự với . Vậy .
, tồn tại thỏa mãn.
, tồn tại thỏa mãn.
Trường hợp 4. thì có nghiệm thực. Tương tự như trường hợp 3, ta cũng suy ra .
, tồn tại thỏa mãn.
, tồn tại thỏa mãn.
Kết luận: tập tất cả đa thức thỏa đề là

Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Học Sinh Giỏi Môn Toán 11 THPT Chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng - Vòng 2 - Đề Số 2

3 câu hỏi•Thời gian 150 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (3 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