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关于插值找规律

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(1)设A是任给的由整数组成的无穷集合, m是正整数, 证明存在一个次数不超过m-1的整系数多项式f(n), 使得f(1),f(2),…,f(m)互不相等且都属于A
(2)对任给的正整数m≥3, 证明存在由整数组成的无穷集合A, 使得对任意次数不超过m-2的整系数多项式f(n), 若f(1),f(2),…,f(m)互不相等, 则至少有一项不属于A


IP属地:北京来自Android客户端1楼2025-03-20 01:59回复
    对于第一个问题,可以在A集合中找到m个元素a1 a2…am,构造这样的多项式f(x):这个多项式由m项构成,每一项的形式如同ai*(x-1)(x-2)…(x-m)/(i-1)/(i-2)/…/(i-m),其中分子没有x-ai,分母没有(i-i)。这样构造出的多项式符合题目要求。
    举个例子,如果A={2,3,5,…},想构造一个二次函数,就这样构造f(x)=2(x-2)(x-3)/(1-2)/(1-3)+3(x-1)(x-3)/(2-1)/(2-3)+5(x-1)(x-2)/(3-1)/(3-2)


    IP属地:山东来自Android客户端2楼2025-03-20 07:40
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      😩这些文字,我解不出来


      IP属地:美国来自Android客户端3楼2025-03-20 15:31
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        第1问应该是先用抽屉原理, 证明在模M=(m-1)!的所有剩余类中, 至少有一类r(mod M)中有无穷多个整数属于A (因为A是无穷集合)
        从这些整数中取m个互不相等的整数a₁,a₂,…,a[m], 设整数b₁,b₂,…,b[m]满足b[i] = (a[i]-r)/M, 1≤i≤m
        然后就可以用插值公式构造一个满足f(i)=a[i]对任意1≤i≤m都成立的有理系数多项式
        f(n) = r+ M*∑b[i]*g_i(n)/g_i(i) , 求和号下1≤i≤m
        其中对1≤i≤m, g_i(n)= ∏(n-j) (1≤j≤m且j≠i)
        这样每个g_i(n)都是不超过m-1次的多项式, 而且由于g_i(i)的绝对值等于(m-i)!(i-1)!, 能整除(m-1)! = M, 所以f(n)是一个次数不超过m-1的整系数多项式, 满足要求


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2025-03-20 15:58
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          第2问感觉怪怪的, 不太确定


          IP属地:北京来自Android客户端5楼2025-03-20 15:58
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            第2问,已有k个数时,以其中任意m-1个数为f1到fm中某m-1个值的<=m-2次多项式个数为有限个,取第k+1个数不为这有限个多项式在1到m的值即可


            IP属地:上海来自Android客户端6楼2025-03-20 17:05
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