Esta pregunta es de un concurso ruso, el 2011 Tuymaada Olimpiada. Es la cuarta pregunta en día dos de los problemas a nivel de grado 2.
Deje $P(n)$ ser un trinomio cuadrático con coeficientes enteros. Para cada entero positivo $n$, el número de $P(n)$ tiene una adecuada divisor $d_{n}$, es decir, $1 < d_{n} < P(n)$, de tal manera que la secuencia de $d_{1},d_{2},d_{3},\ldots$ es cada vez mayor. Demostrar que
- $P(n)$ es el producto de dos lineal de polinomios con coeficientes enteros, o
- todos los valores de $P(n)$, para enteros positivos $n$, son divisibles por un mismo número entero $m > 1$.
La parte (2) de la última frase dice que si $P(n)=an^2+bn+c$ donde $a,b,c$ son enteros tales que $b^2-4ac$ no es un cuadrado perfecto, entonces la secuencia de $d_{1},d_{2}, \ldots$ es el aumento sólo si existe un entero positivo $m>1$ que divide a todos los $P(n)$.
Traté de analizar dos casos diferentes: uno al $b^2-4ac$ es negativa y uno al $b^2-4ac$ es positivo y no un cuadrado perfecto, pero yo no podía ir a ninguna parte.
Cualquier sugerencia se agradece.