Let be an infinite sequence of real numbers such that for each the number is the smallest root of the polynomial
Prove that there exists a positive integer such that the sequence is strictly decreasing.
Solution
Пусть . Заметим, что при всех . Значит, поскольку имеет ненулевой корень, он имеет и отрицательный корень, откуда .
Далее, поскольку , имеем
Так как степень многочлена чётна, а старший коэффициент положителен, при достаточно больших по модулю отрицательных он принимает положительные значения. Теперь из (*) следует, что у этого многочлена есть корень на интервале . Значит, и .
Итак, мы получили, что при всех . Это означает, что последовательность — убывающая.
Want a route through all this instead of an archive? The track
puts 2,000 problems in a working order, from AMC 10 level to the IMO shortlist.