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第5题

设 P(x)P(x) 是次数 n>1n>1 的整系数多项式,kk 为正整数。定义 Q(x)=P(P(…P(x)…))Q(x)=P(P(\ldots P(x)\ldots)),其中 PP 出现 kk 次。证明满足 Q(t)=tQ(t)=t 的整数 tt 至多有 nn 个。
第 2/8 步:跟踪 QQ 不动点的轨道
xi+1=P(xi),xk=x0x_{i+1}=P(x_i),\qquad x_k=x_0
详细分析

取满足 Q(x0)=x0Q(x_0)=x_0 的整数并定义 xi+1=P(xi)x_{i+1}=P(x_i),则 xk=x0x_k=x_0。若所有这样的整数 x0x_0 还满足 P(x0)=x0P(x_0)=x_0,由于 P(x)−xP(x)-x 的次数为 nn,其根数立即给出所需界。