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■31477 / inTopicNo.1)  f(f(x))-xの問題 不動点
  
□投稿者/ 早稲田志望 一般人(41回)-(2008/02/13(Wed) 14:13:43)
    0でない定数aに対して、関数f(x)=ax(1-x)を考える。g(x)=f(f(x))とするとき、多項式g(x)-xは多項式f(x)-xで割り切れることを示せ。

    という問題です。解答はもっているのですが、どのような方針ですすめればいいのかわかりません。どなたか丁寧にかいせつしてもらえないでしょうか?よろしくお願いします。
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■31478 / inTopicNo.2)  Re[1]: f(f(x))-xの問題 不動点
□投稿者/ X 付き人(95回)-(2008/02/13(Wed) 14:21:42)
    f(x)-x=ax(a-1/a-x)
    ですので因数定理により
    g(0)=0 (A)
    g(a-1/a)-(a-1/a)=0 (B)
    の二つが証明できればよいことが分かります。
    後はg(x)の定義に従って(A)(B)の左辺を計算して、いずれも0であることを証明しましょう。

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■31479 / inTopicNo.3)  Re[1]: f(f(x))-xの問題 不動点
□投稿者/ サボテン 軍団(143回)-(2008/02/13(Wed) 14:23:41)
    2008/02/13(Wed) 14:25:44 編集(投稿者)

    f(x)-xは2次式であり虚数まで考えると、重解も含め2つの解を持ちます。

    1)重解で無い場合
     解をα、βとします。
     このとき、f(α)=αより、g(α)-α=f(α)-α=0
    また同様にg(β)-β=0
    よって、g(x)-xはf(x)-xで割り切れます。

    2)重解の場合
     重解をαとします。
     上と同様にg(α)-α=0
     'を微分とします。
     g'(x)-1=f'(x)f'(f(x))-1
    重解より、f'(α)=1
     よってg'(α)-1=f'(α)^2-1=0
    よって、g(x)-1も(x-α)^2で割り切れ、f(x)-xで割り切れます。

    以上により示されました。

    Xさんにかぶりました。すみません。・・・参考までに残しておきます。
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■31480 / inTopicNo.4)  Re[2]: f(f(x))-xの問題 不動点
□投稿者/ 早稲田志望 一般人(42回)-(2008/02/13(Wed) 14:30:30)
    おふた方ご回答ありがとうございます。
    とくに気になったのが
    f(α)=αより、g(α)-α=f(α)-α=0
    また同様にg(β)-β=0
    よって、g(x)-xはf(x)-xで割り切れます。
    という発言の部分です。どうしてg(α)-α=f(α)-αはOになりえるのですか?
    またそれを示せば割り切れるとなるのはどうしてでしょうか?

    よろしくお願いします
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■31481 / inTopicNo.5)  Re[3]: f(f(x))-xの問題 不動点
□投稿者/ サボテン 軍団(145回)-(2008/02/13(Wed) 14:39:19)
    f(α)=αなので、
    f(f(α))=f(α)=αです。

    g(x)-xがαを解に持つならば、x-αで割り切れるのは、
    g(x)-x=P(x)(x-α)+定数
    と書け、x=αを代入すると、定数=0となるからです。
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■31482 / inTopicNo.6)  Re[4]: f(f(x))-xの問題 不動点
□投稿者/ 早稲田志望 一般人(43回)-(2008/02/13(Wed) 14:48:11)
    なるほど。そういう攻め方もあるのですね。参考になりました、本当にありがとうございました。
解決済み!
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