MathLabs

第6問

正の整数 nn に対し、すべての実数 t,x,yt,x,y で P(tx,ty)=tnP(x,y)P(tx,ty)=t^nP(x,y) を満たし、さらにすべての実数 a,b,ca,b,c で P(b+c,a)+P(c+a,b)+P(a+b,c)=0P(b+c,a)+P(c+a,b)+P(a+b,c)=0 を満たし、P(1,0)=1P(1,0)=1 となる2変数多項式 PP をすべて求めよ。
ステップ 2/6: 一次因子を求める
3P(2u,u)=0  ⟹  P(2u,u)=0  ⟹  (x−2y)∣P(x,y)3P(2u,u)=0\implies P(2u,u)=0\implies (x-2y)\mid P(x,y)
詳しい解説

巡回恒等式で a=b=c=ua=b=c=u と置くと、すべての uu で 3P(2u,u)=03P(2u,u)=0。よって PP は x=2yx=2y 上で消え、PP は x−2yx-2y を因子にもつ。