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第5题

求所有整系数多项式 P(x)P(x),使得对任意实数 ss、tt,若 P(s)P(s) 与 P(t)P(t) 都是整数,则 P(st)P(st) 也是整数。
第 2/8 步:利用介值定理取到一个大素数
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
详细分析

固定一个大于 ∑i=1n∣ai∣\sum_{i=1}^n|a_i| 的素数 pp。由 P(0)=0P(0)=0、PP 连续,且 an>0a_n>0 使得 x→∞x\to\infty 时 P(x)→∞P(x)\to\infty,由介值定理存在实数 t>0t>0 使 P(t)=pP(t)=p。