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$p(\sin x) = \sin(2x)?$

a) ¿existen polinomios $ p (x) $ satisfactorio $ p(\sin x) = \sin (2x) \quad\quad \forall x \in \mathbb{R} $ ?

b) Una extensión de este problema es:

1) Si $n$ es par, entonces no existe un polinomio $P$ satisfacción $P\left(\sin x\right)=\sin\left(nx\right)$ todos los $x\in\mathbb{R}$.

2) Si $n$ es impar, entonces existe un polinomio $P$ satisfacción $P\left(\sin x\right)=\sin\left(nx\right)$ todos los $x\in\mathbb{R}$.

3) existe un polinomio $P$ satisfacción $P\left(\cos x\right)=\cos\left(nx\right)$ todos los $x\in\mathbb{R}$

Donde $n \in \mathbb{N}$

La no-existencia en 1) (e) punto) podemos simplemente tenga en cuenta que $\sin x=\sin (\pi-x)$ y, por tanto, $P(\sin x)=P(\sin (\pi-x))$ pero $\sin(n(\pi-x))=-\sin nx$ incluso $n$. Contradicción.

Pero no puedo resolver el punto 2) y 3) se puede alguien me ayuda?

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P. Sohm Puntos 143

Usted puede construir fácilmente un ejemplo para 3).

Tome $P(x)=2x^2-1$. A continuación, $P(\cos x)=2\cos^2x-1=\cos2x$

Para 2), Usted puede tomar $P(x)=3x-4x^3$. Por eso, $P(\sin x)=3\sin x-4\sin^3x=\sin3x$

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flawr Puntos 4409

Estás buscando polinomios de Chebyshev.

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