Многочлены Чебышева первого рода определены формулой
а) Докажите, что
б) Докажите, что — многочлен степени n с коэффициентом 1 при x^n.
в) Найдите и докажите, что для любого квадратного трехчлена выполняется неравенство
а) Положим для краткости
б) Доказательство проводится методом математической индукции с использованием рекуррентного соотношения, выведенного в предыдущем пункте. — многочлен степени n с коэффициентом 1 при x^n.
Докажем утверждение по индукции. База. Переход. Пусть утверждение верно при Докажем его при тогда
Итак,
Поэтому степень получается увеличением на 1 степени а старший коэффициент многочлена получается умножением на 2 старшего коэффициента многочлена Поскольку
в) Имеем: и
тогда следовательно, надо доказать, что при любых a, b верно неравенство
Далее, имеем:
Поскольку при всех a справедливо неравенство то хотя бы одно из этих чисел не меньше единицы. Если то хотя бы одно из чисел не меньше