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

2011-07-08 Por tôpico Johann Dirichlet
Bem, no avanço da ciencia, estou crente de algumas coisas:

1 - Fixado o grau, se o polinomio existir será único.
Quando eu abro os expoentes, não há margem para substituições arbitrárias.
Eu começo a crer nisto por experiência.

2 - O grau do polinômio seria uma potência de 2: grau 6 falha.

Em 08/07/11, Johann Dirichlet escreveu:
> Que coisa... Onde tá o meu erro, again??
>
> De todo modo, o problema original tá resolvido!
> Acho que testei casos de graus que darão errado, e não os que dariam
> certo... Mas é facto: o polinômio deve ser par, e só terá expoentes
> pares.
>
> Em 07/07/11, Carlos Yuzo Shine escreveu:
>> 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 
>> 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 Teixeira 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+1>x 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 
>>>
>>>> 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 
>>>>
>>>>> Em 01/07/11, Johann Dirichlet escreveu:
>>>>> > Em 30/06/11, marcone augusto araújo
>>>>> > borges 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) T

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

2011-07-08 Por tôpico Johann Dirichlet
Que coisa... Onde tá o meu erro, again??

De todo modo, o problema original tá resolvido!
Acho que testei casos de graus que darão errado, e não os que dariam
certo... Mas é facto: o polinômio deve ser par, e só terá expoentes
pares.

Em 07/07/11, Carlos Yuzo Shine escreveu:
> 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 
> 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 Teixeira 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+1>x 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 
>>
>>> 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 
>>>
>>>> Em 01/07/11, Johann Dirichlet escreveu:
>>>> > Em 30/06/11, marcone augusto araújo
>>>> > borges 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 - 

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 
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 Teixeira 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+1>x 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 
>
>> 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 
>>
>>> Em 01/07/11, Johann Dirichlet escreveu:
>>> > Em 30/06/11, marcone augusto araújo
>>> > borges 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 d

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 Teixeira 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+1>x 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 
>
>> 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 
>>
>>> Em 01/07/11, Johann Dirichlet escreveu:
>>> > Em 30/06/11, marcone augusto araújo
>>> > borges 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
>