«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М488

Условие задачи (1978, № 2) Задача М488 // Квант. — 1978. — № 2. — Стр. 26—27; 1982. — № 1. — Стр. 12—19.

Рассмотрим последовательность многочленов $P_0$‍,$P_1$‍,$P_2$‍,$\ldots$‍,‍ определяемую условиями $P_0(x)=1$‍,$P_1(x)=x$‍,‍ $$ P_{n+1}(x)=x\,P_n(x)-P_{n-1}(x),\quad n\ge1.\tag1 $$ Докажите равенства‍

  1. $$\underbrace{x-\dfrac1{x-\dfrac1{x-\dfrac1{\raisebox{4pt}{$\ddots\vphantom{\dfrac00}$}{}-\dfrac1x}}}}_{n~\text{раз}}=\dfrac{P_n(x)}{P_{n-1}(x)};$$
  2. $$\dfrac{\sin{(n+1)\phi}}{\sin\phi}=P_n(2\cos\phi),\quad\text{если}~\dfrac\phi\pi~\text{— не целое};$$
  3. $$t^{n+1}-\dfrac1{t^{n+1}}=\left(t-\dfrac1t\right)P_n{\left(t+\dfrac1t\right)},\quad\text{если}~t\ne0;$$
  4. $$P_n(x)=\prod\limits_{1\le k\le n}\left(x-2\cos\dfrac{\pi k}{n+1}\right);$$
  5. $$P_n(x)=\textstyle\sum\limits_{0\le j\le n/2}{(-1)^j}C_{n-j}^jx^{n-2j};$$
  6. $$\prod\limits_{1\le k\le m}\cos\dfrac{k\pi}{2m+1}=\dfrac1{2^m}.$$

Придумайте и докажите аналогичные равенства для последовательности многочленов, определяемых тем же соотношением (1), но начинающейся с $P_0(x)=2$‍,$P_1(x)=x$‍.

А. Зелевинский


Решение задачи (1982, № 1) Задача М488 // Квант. — 1978. — № 2. — Стр. 26—27; 1982. — № 1. — Стр. 12—19.


Метаданные Задача М488 // Квант. — 1978. — № 2. — Стр. 26—27; 1982. — № 1. — Стр. 12—19.

Предмет
Математика
Условие
Решение
,
Номера

1978. — № 2. — Стр.  [условие]

1982. — № 1. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М488 // Квант. — 1978. — № 2. — Стр. 26‍—‍27; 1982. — № 1. — Стр. 12‍—‍19.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m488/