[Citat] cu relatiile lui viete nu s-ar putea rezolva daca ne gandim la cazul general ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx+e?? |
Sa luam un exemplu explicit:
x^4 + x + 1
Notam radacinile cu a,b,c,d.
Notam cu S(n) suma puterilor de ordin n ale celor patru radacini.
Dorim sa calculam S(7), suma puterilor de ordinul 7 (doar) al radacinilor acestei ecuatii. Nici o problema! Calculam S(0), S(1), S(2), S(3), suma puterilor de ordin 0,1,2, respectiv 3 ale radacinilor ecuatiei. Acestea sunt cu mai multa sau mai putina munca....
Suma puterilor de ordin 0 este 1+1+1+1 = 4
Suma puterilor de ordin 1 este a+b+c+d = 0 (Viete)
Suma puterilor de ordin 2 este (a+b+c+d)² - 2(...) = 0² - 2*0 = 0 (Viete)
Suma puterilor de ordin 3 este ... hm ... suma^3 - 3 suma*(ab+ac+...+cd) + 3(abc+abd+acd+bcd) deci -3 .
De aici putem folosi relatia de recurenta, care vine din
a^4 = -a-1
b^4 = -b-1
c^4 = -c-1
d^4 = -d-1
Adunam si dam de:
S(4) = -S(1) -S(0) = -4
S(5) = -S(2) -S(1) = 0-0 = 0
S(6) = -S(3) -S(2) = 3-0 = 3
S(7) = -S(4) -S(3) = 4+3 = 7.
Verificare cu calculatorul:
sage: a,b,c,d = (x^4+x+1).roots( ring=QQbar, multiplicities=False )
sage: def S(n): return a^n + b^n + c^n + d^n
sage: for n in range(20): print "S(%s) = %s" % ( n, ZZ(S(n)) )
S(0) = 4
S(1) = 0
S(2) = 0
S(3) = -3
S(4) = -4
S(5) = 0
S(6) = 3
S(7) = 7
S(8) = 4
S(9) = -3
S(10) = -10
S(11) = -11
S(12) = -1
S(13) = 13
S(14) = 21
S(15) = 12
S(16) = -12
S(17) = -34
S(18) = -33
S(19) = 0
Din pacate, la calculul pentru 2017... avem deja de lucru cu numere foarte mari...
sage: S(100)
-41749554
sage: S(1000)
-5361157319650703721085017164202763814215486912120200474976791518148869986
sage: S(2017)
99994723287931969214208501485279498187571445673823526394159457121194692515
35243350159067043674672614111276144144411151762471406316219467599799020275