Условие
Сколько разных положительных значений, не превышающих десять миллионов, принимает многочлен при всевозможных целых числах и ?
О задаче · 10 класс · 16 баллов
Для подготовки: 10 класс.
Записать идеюЕсть запись
Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.
Черновик не сохраняется: текст только в этой вкладке.
Черновик изменён в другой вкладке. Твой текущий текст пока сохранён здесь, автоматическая запись остановлена.
Подсказка 1
Попробуйте доказать, что все значения многочлена делятся на одно небольшое число.
Подсказка 2
Используйте . Затем попробуйте положить .
Разобрать решение по шагам
Сначала отделим две версии условия
В основном условии на странице стоит граница . В повторе на странице — . Сам многочлен совпадает. Найдём всё множество его целых значений: тогда обе версии можно проверить одним доказательством, не смешивая их числа.
Докажем делимость каждого значения на три
Для любого целого произведение делится на : одно из трёх последовательных чисел кратно . Поэтому кратно . Выделим именно такие выражения для и :
Каждое слагаемое делится на , значит, всегда кратно . Это пока ограничение, а не доказательство, что получаются все кратные.
Покажем, что достигается каждое кратное
Коэффициенты кубических слагаемых дают . Поэтому естественно попробовать : все члены третьей степени исчезнут.
Для любого целого возьмём . Тогда . Вместе с предыдущим шагом это доказывает: множество значений — ровно все целые числа, кратные .
Посчитаем ответы обеих версий
Положительные кратные , не превышающие , имеют вид . Их количество равно . Для исходной страницы :
Для повтора на странице :
Официальный ответ относится ко второй границе. Он не является ответом на первую опубликованную формулировку.
Ответ
Для границы : . Для границы : .
Главная идея
Описание всех значений состоит из двух частей: необходимое ограничение и явная подстановка, дающая каждое разрешённое число.
Как заметить эту идею в другой задаче
Если спрашивают число значений многочлена на целых аргументах, ищите делимость, а затем семейство подстановок с простым линейным результатом.
Возможная ошибка
Делимость на 3 сама по себе не означает, что получаются все кратные 3. Нужна отдельная конструкция P(−k,−k)=3k.
Источник и примечания
Официальный источник
PDF организатора · страницы 1 · задача 4 ↗Шаг в будущее · 2025/26 · математика · 10 класс · заключительный этап · вариант 1.
Авторский разбор Popov Academy.
Примечания к источнику
В официальном PDF две разные границы: десять миллионов на странице 1 и один миллион на странице 4. Ниже сохранены обе версии; основной ответ относится к первой странице.
Можете объяснить решение своими словами?
Тема, знания и приёмы
Делимость и простые множители · Нужна школьная база
- Делители, простые числа и разложение на множители
Приёмы решения: Разложение на множители · Удачная подстановка или замена