高考数学中的多项式题,却能让你束手无策

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高考数学中的多项式题,却能让你束手无策

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众所周知,关于多项式的考试题一般都没有什么门槛,而且高一学生就可以轻松理解,但是解决起来,却有相当多的问题是无法仅用高考数学理论做掉的,比如下面这样一个高考模拟卷的压轴题(18题)

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要想把这题做出来,你还真得熟练掌握微积分,光学过高考课本知识的话,恐怕仅仅是能读懂题目,却无从下手

下面就来讲解一下,本题很有训练价值,不仅适合高中生突破瓶颈19题使用,也适合大学生备战考研或者CMC使用,务必认真学习

问题与解析

对多项式 ,记 。设 , 为首一多项式,且 。证明:存在 ,使得 。

若  为常数,由 ,可取非负整数  使 ,令  即可。

以下设  非常数,则  也非常数。设

因为  首一, 有下界,故 。对每个非负整数 ,选取非负整数 ,使 。由 ,得 。当  时,,从而

记 ,取一个整数 ,泰勒展开有

定义 。反复应用中值定理,对任意实数  都有

对 (1) 作  阶差分,得 。而  为整数,所以存在整数 ,使  对所有  成立。

取次数小于  的插值多项式 ,满足 ()。两者的  阶差分均为零,而差分等式可由连续  项递推下一项,故由这  个初值相同,得  对所有  成立。于是  在无穷多个点成立,因而 。

最后证明  的系数均为整数。取最小正整数 ,使 。若存在素数 ,将恒等式

模 ,得 。因  为素数,故 ,即  的所有系数均被  整除。于是 ,与  的最小性矛盾。因此 ,即 。

这样我们就完成了证明,是不是很精彩呢?只要一点点微积分理论就可以给出如此漂亮的答案

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作者:柯西永远爱你

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