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第3题

设 f(x)=anxn+an−1xn−1+⋯+a0f(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_0 和 g(x)=cn+1xn+1+cnxn+⋯+c0g(x)=c_{n+1}x^{n+1}+c_nx^n+\cdots+c_0 是非零实系数多项式,且对某个实数 rr 有 g(x)=(x+r)f(x)g(x)=(x+r)f(x)。若 a=max⁡(∣an∣,…,∣a0∣)a=\max(|a_n|,\ldots,|a_0|) 且 c=max⁡(∣cn+1∣,…,∣c0∣)c=\max(|c_{n+1}|,\ldots,|c_0|),证明 ac≤n+1\frac{a}{c}\le n+1。
第 4/5 步:当 |r| 小于 1 时使用反向归纳
0<∣r∣<1⟹∣an∣≤c,∣an−1∣<2c,∣an−k∣<(k+1)c0<|r|<1\Longrightarrow |a_n|\le c,\quad |a_{n-1}|<2c,\quad |a_{n-k}|<(k+1)c
详细分析

当 0<∣r∣<10<|r|<1 时,∣an∣=∣cn+1∣≤c|a_n|=|c_{n+1}|\le c 且 ∣an−1∣=∣cn−ran∣<c+c=2c|a_{n-1}|=|c_n-ra_n|<c+c=2c。若 ∣an−k∣≤(k+1)c|a_{n-k}|\le(k+1)c,则 ∣an−k−1∣=∣cn−k−ran−k∣<c+(k+1)c=(k+2)c|a_{n-k-1}|=|c_{n-k}-ra_{n-k}|<c+(k+1)c=(k+2)c。所以每个系数都满足 ∣aj∣≤(n+1)c|a_j|\le(n+1)c。