如何證明如下的問題?

時間 2021-06-04 17:12:20

1樓:黃俊文

關於這個問題,我有乙個大概的思路,但是中間會遇到問題,下面我闡述一下思路:

先說說A這個集合的大小,通過題設結論可以看出A應該是乙個無限集,但其實問題就在這裡,對於題中所限定的多項式,我們很難證明其定義的A是乙個無限集,我猜測通過初等的手段只能證明 次數不大於2的情況。這種情況只需要計算A中數在正整數範圍內的密度,用比較初等的手段就能證明,可以參考2015CTST測試二的第6題。

下面說明:如果能證明結論:

是無重根的多項式,則其定義的集合A滿足 0" eeimg="1"/>。

我們就能證明原題。

假如我們已經證明了 ,那麼我們考慮多項式 ,其中 和 互素。其定義的集合A密度會比 定義的更大一些,並且,我們可以取適當的 ,使得A的密度充分接近於1。

這樣一來,我們先取定乙個正整數 ,使得滿足上面所述的 定義出的集合A密度都大於 ,且 4max|z|" eeimg="1"/>,其中 取遍 的複數根。

我們再取出乙個 ,使得 和 互素,再待定一些素數 和 ,其中 和 互素且 在模p意義下僅有不超過 個根,且滿足 ,由中國剩餘定理,這是可以做到的。

現在,我們記 ,我們想取出適當的 來保證 和 總是互素的。由於前面取 4max|z|" eeimg="1"/>,所以假如 和 有公共因式,則 ,且 時 和 沒有公共因式。並且 不是 的因式。

因而,由Schur定理和中國剩餘定理,我們可以取出 和 使得 總和 互素。

因此,我們考慮 ,其中 ,其定義的集合A密度都大於 ,一定存在 使得它是所有集合的公共元素,因而 屬於 定義的集合A,由前面的構造可以看出它們是A從小到大排列後排列中的連續數,所以我們完成了對原命題的證明。

現在,一切的問題都回到了對 的證明,其中 次數不超過2的情況可以用計算密度的方式解決,但是次數大於2時, 可能會有一些大小在 級別的平方因子,這些因子可以非常的多,導致計算密度的方法失效,問題尚未解決。

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