Re: [obm-l] P(x^2+1)=P(x)^2+1

2011-07-07 Por tôpico Johann Dirichlet
Bem, voltando ao novo problema:
P(x^2+1)=(P(x))^2+1.

O polinômio é mônico, basta aplicar uma ideia básica de limite para
saber o valor do coeficiente líder de P.

Primeiro, se P(c)=c para algum c real então P(x)=x. É só usar a
formula acima para achar infinitos x tais que P(x)=x. E dois
polinomios que se intersectam infinitamente são iguais.

Logo, podemos supor P(x) != x para todo x.

O polinomio acima ou é par ou é ímpar. Basta ver que
(P(x))^2=(P(-x))^2, e ou P(x)=P(-x) pu P(x)=-P(-x). Como pelo menos
uma destas alternativas ocorre infinitas vezes, o polinômio ou é par
ou é ímpar.

Mas se P(x) fosse ímpar, P(0)=0. E sabemos que P(x)!=x. Logo, o
polinomio procurado é par.

Meu problema está sendo o seguinte: quando eu testo um polinômio (isso
mesmo, P(x)=x^4+bx^2+c, substituir e suar a caneta!), ele falha
miseravelmente.
Creio que este problema está sem solução, also...

Em 01/07/11, Ralph Teixeiraralp...@gmail.com escreveu:
 Melhorando aos poucos, ainda usando as ideias do Dirichlet: p(x) não pode
 ser ímpar. Se fosse, 0 seria raiz. Mas então 0^2+1=1 seria raiz, e 1^2+1=2
 seria raiz, e 2^2+1=5 seria raiz... e p(x) não pode ter infinitas raízes.
 Então estamos à procura de um polinômio **par** p(x) tal que
 p(x^2+1)=[p(x)]^2.

 Aliás, esse raciocínio mostra que esse p(x) não pode ter nenhuma raiz real
 -- se tiver uma raiz real x, terá infinitas, já que x^2+1x para todo x
 real.

 (Por enquanto, fico com a terrível impressão de que tal polinômio não
 existe... Alguém achou o dito cujo?)
 2011/7/1 Ralph Teixeira ralp...@gmail.com

 O raciocínio do Dirichlet mostra que basta achar UM polinômio (não
 constante) que tenha esta propriedade. Afinal, como ele mostrou, se p(x)
 serve, então q(x)=(p(x))^2 também serve.

 Mas seja lá quem for o polinômio mágico, eu sei que ou ele é um polinômio
 par ou ele é ímpar. Afinal, escreva p(x)=P(x)+I(x) onde P(x) tem apenas os
 termos de grau par e I(x) tem apenas os de grau ímpar.

 Ora, p(x)^2=(P^2+I^2)+2PI. Note que P^2+I^2 é um polinômio par e 2PI é
 ímpar.

 Mas a condição manda que p^2=p(x^2+1), que é uma função par. Então o termo
 2PI não pode existir, isto é, P=0 ou I=0. Assim, p(x) é par ou ímpar. E
 x^2-x+1 não é um nem outro, então não funcionou...

 Então precisamos ainda mostrar que existe UM tal polinômio!

 Abraço,
   Ralph

 P.S.: Tem certeza que o enunciado é esse mesmo? Não seria, sei lá,
 p(x^2+1)=(p(x))^2+1 ao invés?
 2011/7/1 Johann Dirichlet peterdirich...@gmail.com

 Em 01/07/11, Johann Dirichletpeterdirich...@gmail.com escreveu:
  Em 30/06/11, marcone augusto araújo
  borgesmarconeborge...@hotmail.com escreveu:
 
  1) Se p é inteiro primo ímpar,mostre que o numerador da fração
  1+1/2+1/3+...1/(p-1) é um múltiplo de p.
 
  1) Teorema de Wolstenholme, se não me engano...
 
  Bora lá, usar o velho truque das pontas de Gauss:
 1/k+1/(p-k)=p/(k(p-k));
  assim sendo, temos um monte de frações p/(alguma coisa). Esta coisa
  não será múltipla de p em momento nenhum, logo nada aniquila este
  fator p.
 
 
  2) Mostre que existem infinitos polinômios p(x) com coeficientes reais
  tais
  que p(x^2+1) = [p(x)]^2.

 É mais mole do que eu pensei!

 1 - Se P e Q são soluções da equação acima, P*Q também será. Óbvio!
 2 - Um polinômio possível é x^2-x+1.
 Como sei? Simples:

 Se L é um zero de P, então L^2+1 também será.
 Se eu conseguir L=L^2+1, terei uma solução pronta!
 Basta abrir o polinomio sem medo.


 P.S.: saber todas as soluções me parece mais desgastante. Aplicando a
 transformação T(L)=L^2+1 um numero finito de vezes, todos os
 polinômios dos pontos fixos são soluções. A treta é saber se não
 escapa nenhum (até porque muitos desses polinomios são fatoráveis, I
 think so).

 
  3) Uma corda AB,de comprimento constante,desliza sobre uma
  semicircunferência determinada por um diâmetro d.
  Considere o triângulo cujos vértices são: o ponto médio da corda e as
  projeções ortogonais dos seus extremos A e B
  sobre o diâmetro d.Mostre que ,durante o deslizamento da corda,esse
  triângulo é sempre isósceles e nunca muda de formato(i.é.,os ângulos
  do
  triângulo são constantes)
 
  Faz um desenho!
  Diâmetro r;centro O, raio 1; corda AB, tamanho d, médio M; AB
  projetado em r dá XY.
 
  O triangulo AOB é obviamente isósceles.
  Os quadrilateros XOMA e YOMB são inscritíveis de diâmetros OA e OB
  respectivamente (angulos de 90 graus).
 
  Temos OXM=OAM=OBM=OYM, logo XMY é isosceles. E o angulo OBA depende
  unicamente de d.
 
  P.S.: duvido que os triangulos sejam todos congruentes. O angulo XOM
  define o tamanho de XM.
 
 
  Meus agradecimentos por qualquer esclarecimento.
 
 
  --
  /**/
  神が祝福
 
  Torres
 


 --
 /**/
 神が祝福

 Torres

 =
 Instru�ões para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html
 

Re: [obm-l] P(x^2+1)=P(x)^2+1

2011-07-07 Por tôpico Carlos Yuzo Shine
Ué, P(x) = x^2 + 1 não dá certo? Essencialmente, sendo f(x) = x^2 + 1, estamos 
querendo resolver P(f(x)) = f(P(x)), e se f = P isso dá certo.

Na verdade, f(x) = P(P(...P(x)...)) dá certo para qualquer quantidade de vezes 
que aplicamos P. Não sei se são todas as soluções, porém.

[]'s
Shine


- Original Message 
From: Johann Dirichlet peterdirich...@gmail.com
To: obm-l@mat.puc-rio.br
Sent: Thu, July 7, 2011 10:01:22 AM
Subject: Re: [obm-l] P(x^2+1)=P(x)^2+1

Bem, voltando ao novo problema:
P(x^2+1)=(P(x))^2+1.

O polinômio é mônico, basta aplicar uma ideia básica de limite para
saber o valor do coeficiente líder de P.

Primeiro, se P(c)=c para algum c real então P(x)=x. É só usar a
formula acima para achar infinitos x tais que P(x)=x. E dois
polinomios que se intersectam infinitamente são iguais.

Logo, podemos supor P(x) != x para todo x.

O polinomio acima ou é par ou é ímpar. Basta ver que
(P(x))^2=(P(-x))^2, e ou P(x)=P(-x) pu P(x)=-P(-x). Como pelo menos
uma destas alternativas ocorre infinitas vezes, o polinômio ou é par
ou é ímpar.

Mas se P(x) fosse ímpar, P(0)=0. E sabemos que P(x)!=x. Logo, o
polinomio procurado é par.

Meu problema está sendo o seguinte: quando eu testo um polinômio (isso
mesmo, P(x)=x^4+bx^2+c, substituir e suar a caneta!), ele falha
miseravelmente.
Creio que este problema está sem solução, also...

Em 01/07/11, Ralph Teixeiraralp...@gmail.com escreveu:
 Melhorando aos poucos, ainda usando as ideias do Dirichlet: p(x) não pode
 ser ímpar. Se fosse, 0 seria raiz. Mas então 0^2+1=1 seria raiz, e 1^2+1=2
 seria raiz, e 2^2+1=5 seria raiz... e p(x) não pode ter infinitas raízes.
 Então estamos à procura de um polinômio **par** p(x) tal que
 p(x^2+1)=[p(x)]^2.

 Aliás, esse raciocínio mostra que esse p(x) não pode ter nenhuma raiz real
 -- se tiver uma raiz real x, terá infinitas, já que x^2+1x para todo x
 real.

 (Por enquanto, fico com a terrível impressão de que tal polinômio não
 existe... Alguém achou o dito cujo?)
 2011/7/1 Ralph Teixeira ralp...@gmail.com

 O raciocínio do Dirichlet mostra que basta achar UM polinômio (não
 constante) que tenha esta propriedade. Afinal, como ele mostrou, se p(x)
 serve, então q(x)=(p(x))^2 também serve.

 Mas seja lá quem for o polinômio mágico, eu sei que ou ele é um polinômio
 par ou ele é ímpar. Afinal, escreva p(x)=P(x)+I(x) onde P(x) tem apenas os
 termos de grau par e I(x) tem apenas os de grau ímpar.

 Ora, p(x)^2=(P^2+I^2)+2PI. Note que P^2+I^2 é um polinômio par e 2PI é
 ímpar.

 Mas a condição manda que p^2=p(x^2+1), que é uma função par. Então o termo
 2PI não pode existir, isto é, P=0 ou I=0. Assim, p(x) é par ou ímpar. E
 x^2-x+1 não é um nem outro, então não funcionou...

 Então precisamos ainda mostrar que existe UM tal polinômio!

 Abraço,
   Ralph

 P.S.: Tem certeza que o enunciado é esse mesmo? Não seria, sei lá,
 p(x^2+1)=(p(x))^2+1 ao invés?
 2011/7/1 Johann Dirichlet peterdirich...@gmail.com

 Em 01/07/11, Johann Dirichletpeterdirich...@gmail.com escreveu:
  Em 30/06/11, marcone augusto araújo
  borgesmarconeborge...@hotmail.com escreveu:
 
  1) Se p é inteiro primo ímpar,mostre que o numerador da fração
  1+1/2+1/3+...1/(p-1) é um múltiplo de p.
 
  1) Teorema de Wolstenholme, se não me engano...
 
  Bora lá, usar o velho truque das pontas de Gauss:
 1/k+1/(p-k)=p/(k(p-k));
  assim sendo, temos um monte de frações p/(alguma coisa). Esta coisa
  não será múltipla de p em momento nenhum, logo nada aniquila este
  fator p.
 
 
  2) Mostre que existem infinitos polinômios p(x) com coeficientes reais
  tais
  que p(x^2+1) = [p(x)]^2.

 É mais mole do que eu pensei!

 1 - Se P e Q são soluções da equação acima, P*Q também será. Óbvio!
 2 - Um polinômio possível é x^2-x+1.
 Como sei? Simples:

 Se L é um zero de P, então L^2+1 também será.
 Se eu conseguir L=L^2+1, terei uma solução pronta!
 Basta abrir o polinomio sem medo.


 P.S.: saber todas as soluções me parece mais desgastante. Aplicando a
 transformação T(L)=L^2+1 um numero finito de vezes, todos os
 polinômios dos pontos fixos são soluções. A treta é saber se não
 escapa nenhum (até porque muitos desses polinomios são fatoráveis, I
 think so).

 
  3) Uma corda AB,de comprimento constante,desliza sobre uma
  semicircunferência determinada por um diâmetro d.
  Considere o triângulo cujos vértices são: o ponto médio da corda e as
  projeções ortogonais dos seus extremos A e B
  sobre o diâmetro d.Mostre que ,durante o deslizamento da corda,esse
  triângulo é sempre isósceles e nunca muda de formato(i.é.,os ângulos
  do
  triângulo são constantes)
 
  Faz um desenho!
  Diâmetro r;centro O, raio 1; corda AB, tamanho d, médio M; AB
  projetado em r dá XY.
 
  O triangulo AOB é obviamente isósceles.
  Os quadrilateros XOMA e YOMB são inscritíveis de diâmetros OA e OB
  respectivamente (angulos de 90 graus).
 
  Temos OXM=OAM=OBM=OYM, logo XMY é isosceles. E o angulo OBA depende
  unicamente de d.
 
  P.S.: duvido que os triangulos sejam todos 

[obm-l] Teste de Paridade

2011-07-07 Por tôpico Victor Seixas Souza
Olá,

estou com problemas com a prova de que
f(x) = lg(x + sqrt(1 + x²))
é uma função ímpar. lg é o logaritimo decimal.

Grato,
Victor Seixas Souza