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Otro polinomio juego

Me encontré con el siguiente problema y estoy perplejo.

Los jugadores de X y de y jugar el siguiente.

Para $n\geq 2$, que consideran una monic polinomio con grado de $2n$, con coeficientes indeterminados (excepto el constante): $X^{2n}+\square X^{2n-1}+\ldots+\square X+1$

Los jugadores se turnan para llenar los espacios en blanco con un número real de su elección.

X gana, si, al completar el último cuadrado en blanco disponible, el polinomio resultante no tiene ninguna raíz real. De lo contrario, Y gana.

Si X juega primero, que tiene una estrategia ganadora ?

8voto

Jason Baker Puntos 494

$Y$ siempre gana. La estrategia para $Y$ es de: juego de todos, incluso de los coeficientes como hay; los números elegidos no importa hasta la última jugada. En $Y$'s movimiento final, desempeñen un coeficiente de si hay uno, de lo contrario jugar el coeficiente con el menor exponente; basta jugar un suficientemente grande número negativo.

Esta prueba está inspirado por Ross Millikan post. Vamos a jugar como $Y$. Que sólo juegan incluso coeficientes mientras hay a la izquierda de jugar. Desde el juego comienza con $n-1$ incluso de los coeficientes y de $n$ impar coeficientes, se sigue que, en $Y$'s movimiento final, no va a haber más de uno, incluso coeficiente de izquierda. Si hay incluso un coeficiente, a continuación, $Y$ va a elegir para jugar, y ganamos por la elección de una lo suficientemente grande número negativo, por el razonamiento de Ross, el último párrafo. De lo contrario, quedan dos impares coeficientes correspondientes a $x^{d_1}$ $x^{d_2}$ por alguna extraña $d_1<d_2$. El polinomio es ahora de la forma $$p(x)+ax^{d_1}+bx^{d_2}$$ para algunos polinomio $p(x)$. Elige un pequeño $\epsilon>0$ ($\epsilon=1/2$ será suficiente). Deje $$\delta=\min(\frac12, \dfrac12 \dfrac{1-2\epsilon^{d_2-d_1}}{2\epsilon^{d_2}}),$$ y elija $N>0$ tal que $|p(x)/N|\leq \delta$ todos los $x\in[-1,1]$. Reproductor $Y$ ahora elija para jugar a $a=-N/\epsilon^{d_1}$. A continuación, $p(x)+ax^{d_1}<(-1+\delta)N<0$ $x=\epsilon$ e lo $p(x)+ax^{d_1}$ tiene una raíz real. Para compensar, $X$ deben jugar como su movimiento final algunos $b\geq (1-\delta)N/\epsilon^{d_2} \geq N/(2\epsilon^{d_2})$ con el fin de hacer $p(x)+ax^{d_1}+bx^{d_2}$$x=\epsilon$. Pero ahora, en $x=-1$ tenemos $$p(1)-a-b<(\delta+\dfrac1{\epsilon^{d_1}}-\dfrac1{2\epsilon^{d_2}}) N = (\delta-\dfrac{1-2\epsilon^{d_2-d_1}}{2\epsilon^{d_2}})N<-\delta N<0$$ y por lo tanto $p(x)+ax^{d_1}+bx^{d_2}$ tiene una raíz real. Reproductor $Y$ gana!

5voto

Shabaz Puntos 403

$X$ gana $n=1$, por la elección de $0$

$Y$ gana $n=2$. Si $Y$ se permite elegir el coeficiente de $x^2$, gana por la elección de $-8$. El polinomio $x^4-8x^2+1$ es negativo en ambos $\pm \frac 12$. Como el polinomio $X$ elige es impar, sólo puede traer uno de estos por encima de los $0$, lo $X$ debe abrir con el coeficiente de $x^2$. Él recoge un valor positivo, presumiblemente grande, llame a $a$. El polinomio es, hasta ahora,$x^4+ax^2+1$. $Y$ ahora añade en $-(20+\frac a{10})x$, lo que hará que el valor en$x=0.1$$-0.9999$. Ahora $X$ tiene que añadir en, al menos,$999.9x^3$, lo que hace que el polinomio negativo en $x=-1$

Agregado: para mayor $n, Y$ gana si él juega la última incluso coeficiente. El argumento es el mismo que para $n=2$. Si hay una raíz de la parte de la polinomio, habrá raíces simétrica alrededor de cero. A continuación, el curioso aumentará en un mínimo y disminuir la de otros, por lo que todavía habrá al menos dos raíces reales.

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