MathLabs

Bài 5

Tìm tất cả các đa thức P(x)P(x) với hệ số nguyên sao cho với mọi số thực ss và tt, nếu P(s)P(s) và P(t)P(t) đều là số nguyên thì P(st)P(st) cũng là số nguyên.
Bước 2 trên 8: Đạt một số nguyên tố lớn nhờ định lý giá trị trung gian
p>∑i=1n∣ai∣,p prime,∃ t∈R: P(t)=pp>\sum_{i=1}^n|a_i|,\quad p\ \text{prime},\qquad \exists\, t\in\mathbb R:\ P(t)=p
Phân tích chi tiết

Cố định một số nguyên tố pp lớn hơn ∑i=1n∣ai∣\sum_{i=1}^n|a_i|. Vì P(0)=0P(0)=0, PP liên tục, và an>0a_n>0 khiến P(x)→∞P(x)\to\infty khi x→∞x\to\infty, định lý giá trị trung gian cho một số thực t>0t>0 với P(t)=pP(t)=p.