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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 5/8 步:用可除性比较两个二周期
∣α−a∣=∣β−b∣,∣α−b∣=∣β−a∣|\alpha-a|=|\beta-b|,\qquad |\alpha-b|=|\beta-a|
详细分析

固定一个真正的二周期 P(a)=bP(a)=b、P(b)=aP(b)=a。对另一个满足 P2(α)=αP^2(\alpha)=\alpha 的点,令 β=P(α)\beta=P(\alpha),则 P(β)=αP(\beta)=\alpha。将可除性引理双向用于 (α,a)(\alpha,a) 和 (β,b)(\beta,b),可知 α−a\alpha-a 与 β−b\beta-b 互相整除;同理 α−b\alpha-b 与 β−a\beta-a 互相整除。因此得到所示绝对值等式。