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[Resuelto] ULTIMO EJERCICIO DE TODOS!

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Aaaaaaaaaaaaaa se me borro todoooo !
Bueno, empiezo de vuelta... se me canto hacer el ultimo ejercicio de la ultima practica de algebra, y esto es lo q salio:
(tomo aire)

\(\text{ Sea } f = X^n + a_{n-1}X^{n-1} + ... + a_0 \in \mathbb{Z}[X]\)\(\text{Si todas las raices de f son enteros pares, probar que } 2^j | a_{n-j} \text{para todo j = 0,...., n}\)

Como decia antes (ah cierto q no lo puedieron leer porq se me borro todooooo aaaaaaaaaaaaaaaa), noten que el coeficiente principal es 1 y que todas las raices son enteros pares.

Voy a usar induccion en j :

Caso base :

\(2^0 | a_n = 1 | 1\) todo bien por aca...

Ahora, asumo que esto vale para todo 1< j < n y lo pruebo para j = n :

Quiero ver que \(2^n | a_0\)

Pero, de cierta forma, ya conozco la factorizacion del polinomio este, y como todas las raices son pares, tienen como factor al 2 en su factorizacion, y queda algo asi:

$$f = (x - 2a)( x - 2b)( x - 2c)( x - 2d)...... \text{n veces}$$
(pude haber hecho la productoria y quedaba mas elegante, pero apunto a que se entienda mas que a la elegancia)(lease: no tengo ganas de buscar como se hace la productoria en tex)(algo mas: las a,b,c,d...etc no necesariamente son diferentes)

Y ahi medio que ya esta, porque cuando distribuya todos los n productos para recrear el polinomio f original, al multiplicar todas las X me queda el \(X^n\) limpito, con coeficiente principal = 1, despues un monton de terminos que no me importan y al multiplicar todas las raices, me queda algo tipo :

$$2^n(a*b*c*d......) = a_0$$

Y claramente eso es divisible por 2^n.

Buen, esa fue mi resolucion, no se si la induccion esta bien hecha, porq no use nunca la hipotesis inductiva.. solo probe q valia el primero, asumi q los del medio valian, y probe el ultimo. Otra cosa, me parecio medio simplon.. no use nada raro para probarlo.. espero que este bien, y gracias por leer !

Nico... la inducción la tenés que hacer en el grado del polinomio. Lo que vos usaste serviría para probar por ''absurdo'' algo que es verdadero. En pocas palabras, no hiciste inducción; supusiste que valía dentro de una misma proposición una proposición que no probaste. Espero ser claro a lo que me refiero...

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I offer her that kernel of myself that I have saved, somehow; the central heart that deals not in words, traffics not with dreams and is untouched by time, by joy, by adversities

jajajja, no para, no entendi !
a ver..
de principio
hay q probar q 2^j divide al coeficiente q acompaña a x^(n-j)

tonces, para j= 0 vale obviamente

y lo probe para j = n, diciendo q los del medio valian tb.. en teoria, estarian todos "probados" que valen si el coeficiente principal es 1 y las raices son enteros pares..

no entiendo donde esta el error, y porq hacer la induccion sobre el grado del polinomio directamente, si lo q quiero probar es la divisibilidad de ahi, solo los coeficientes me interesan
=S

Nico? escribió:

jajajja, no para, no entendi !
a ver..
de principio
hay q probar q 2^j divide al coeficiente q acompaña a x^(n-j)

tonces, para j= 0 vale obviamente

y lo probe para j = n, diciendo q los del medio valian tb.. en teoria, estarian todos "probados" que valen si el coeficiente principal es 1 y las raices son enteros pares..

no entiendo donde esta el error, y porq hacer la induccion sobre el grado del polinomio directamente, si lo q quiero probar es la divisibilidad de ahi, solo los coeficientes me interesan
=S

El tema es el siguiente. Primero, hacer inducción es usar el paso inductivo. Si no lo usas, no hiciste inducción :p. Fijate que lo demostraste para j = 0, n, pero en ningún momento lo demostraste para j = 2, por ejemplo (ponele que el polinomio es de grado 5). En general, cuando uno hace pruebas por inducción y no está seguro de que está bien, conviene ver si funciona para un paso intermedio "a mano": reemplazando n por algún número, j por otro, etc. Te diría que lo revises y trates de empezar de cero.

jajaja, bueno, fue buen intento por lo menos!
ya lo retomare, el ejercicio este no me va a ganar! 😈

Y si pruebo algo asi ?

como caso base pruebo el polinomio grado 1, 2 y 3 : (pongo hasta el 3 porq queda mas "informativo" q solo el grado 1 y 2, obviamente no seria necesario..)(asuman que probe el grado 1 y 2, pongo nomas el 3)

$$(x -2a)(x-2b)(x-2c) =$$
$$=x^3 - (2a +2b + 2c)x^2 + (2a2b + 2b2c + 2a2c)x - 2a2b2c =$$
$$2^0x^3 - 2(a+b+c)x^2 + 2^2(ab+bc+ac)x - 2^3abc$$

claramente, cumple lo pedido, asumo q vale para todos los grados <= n y pruebo para n+1

n + 1 productos: \((x-2a)(x-2b)....(x-2z) \cdot (x - 2z_0)\)

Por la hipotesis inductiva se que se peude escribir el polinomio asi:

\(x^n - 2(a+b+..+z)x^{n-1} + ..... -2^n ab...z\) cumple lo q me pide y si agrego

$$(x^n - 2(a+b+..+z)x^{n-1} + ..... -2^n ab...z) (x - 2z_0) =$$

\((x^{n+1} - 2(a+b+..+z + z_0)x^{n} + ..... -2^{n+1}ab...z z_0)\) y se cumple con n +1

Buen, se q es una desprolijidad total esto, es solo para que me digan si voy bien encaminado, si me dan el ok, escribo todo esto bien y fin. supongo que usando la formula de inclusion-exclusion quedaria todo bien y mas lindo no?
porfis digan q si =)
jajajaja

¡Perfecto! Hay que emprolijarlo, pero si veo eso en un parcial, a lo sumo te digo "hay que emprolijarlo", y sale un bien con fritas. Es la idea, exactamente.