MathLabs

Bài 3

Cho P(x)P(x) là đa thức không hằng với hệ số nguyên sao cho P(0)≠0P(0)\neq0. Cho a1,a2,a3,…a_1,a_2,a_3,\ldots là một dãy số nguyên vô hạn sao cho P(i−j)P(i-j) chia hết ai−aja_i-a_j với mọi số nguyên dương phân biệt i,ji,j. Chứng minh rằng dãy a1,a2,a3,…a_1,a_2,a_3,\ldots phải là hằng số, tức là ana_n bằng một hằng số cc với mọi số nguyên dương nn.
Bước 1 trên 5: Chặn ước chung lớn nhất của P(k) và k
gcd⁡(P(k),k)=gcd⁡(a0,k)≤∣a0∣,a0=P(0)\gcd(P(k),k)=\gcd(a_0,k)\le|a_0|,\qquad a_0=P(0)
Phân tích chi tiết

Gọi a0=P(0)≠0a_0=P(0)\neq0 là hệ số tự do của PP. Vì PP có hệ số nguyên, P(k)−a0P(k)-a_0 chia hết cho kk, nên gcd⁡(P(k),k)=gcd⁡(a0,k)≤∣a0∣\gcd(P(k),k)=\gcd(a_0,k)\le|a_0| với mọi số nguyên dương kk.