Пусть
![$P_{m_2}(x)$ $P_{m_2}(x)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/e/4/ae40717720aa9e1fadf8672f2303eb2e82.png)
- полином, коэффициенты которого суть цифры двоичного представления числа
![$m$ $m$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/e/5/0e51a2dede42189d77627c4d742822c382.png)
.
Ранее я заинтересовался корнями
![$0,1$ $0,1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/e/3/0e33dbd6336951da67be1fd22e85a5f382.png)
-полиномов, получилась
интересная дискуссия Но в случае корней не имеет особого значения способ получения полинома;
генерация через двоичные представления просто одна из форм перебора.
Стало интересно, что происходит с
факторизацией этих полиномов, а точнее с коэффициентами.
Мне подсказали, что все полиномы-сомножители в факторизации также будут
![$0,1$ $0,1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/e/3/0e33dbd6336951da67be1fd22e85a5f382.png)
-полиномами
"iff there are no carries when multiplying prime factors in binary".
То есть здесь уже прямую роль играет число
![$m$ $m$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/e/5/0e51a2dede42189d77627c4d742822c382.png)
, из которого получился полином.
Появился наивный вопрос:
Когда в коэффициентах факторизации впервые появится данное целое число
?Первые наблюдения:
![$P_{9_2}(x) = 1+x^3 = (1+x)(1-x+x^2)$ $P_{9_2}(x) = 1+x^3 = (1+x)(1-x+x^2)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/2/8/02833429f002874c539de02a01c0889b82.png)
- первое появление
![$z = -1$ $z = -1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/4/e/54eb376b98e8dba06cb5dd92720cccde82.png)
![$P_{141_2}(x) = 1+x^2+x^3+x^7 = (1+x)(1-x+2x^2-x^3+x^4-x^5+x^6)$ $P_{141_2}(x) = 1+x^2+x^3+x^7 = (1+x)(1-x+2x^2-x^3+x^4-x^5+x^6)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/4/f/54f5566548052693cc7f0add4525ac9282.png)
- первое появление
Есть теоретический результат:
![$1+x^n$ $1+x^n$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/9/1/69197af27803cd05a98c44e99e79314b82.png)
разлагается в круговые полиномы.
А среди коэффициентов круговых полиномов рано или поздно встретится любое целое
(где-то
в статье есть пруф)
Поскольку
![$1+x^n$ $1+x^n$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/9/1/69197af27803cd05a98c44e99e79314b82.png)
-
![$0,1$ $0,1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/e/3/0e33dbd6336951da67be1fd22e85a5f382.png)
-полином, то можно утверждать, что любое целое встретится и в их разложении.
Но это - чистое доказательство существования. Поэтому я продолжил наблюдения.
Выяснилось следующее:
1. Целые числа впервые появляются как коэффициенты в разложении
![$0,1$ $0,1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/e/3/0e33dbd6336951da67be1fd22e85a5f382.png)
-полиномов в порядке
A001057 (если полиномы генерируются из бинарников последовательных натуральных).
Сначала мне показалось, что это очевидно, но в результате, так и не понимаю, почему это так.
2. До
![$z=-3$ $z=-3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/2/e/12e13f7e5e06b30c1540bf4f2c89ddf382.png)
целые появляются строго последовательно. Начиная с
![$z = 4$ $z = 4$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/8/3/f833722e1fc61c830cd63e4609e42a0482.png)
они появляются только попарно,
как
![${-z, z}$ ${-z, z}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/f/a/7faca187c787805686d91d41c8658df982.png)
. Это тем более непонятно.
Проверил ситуацию с
![$P_{m_3}(x)$ $P_{m_3}(x)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/7/e/47ee991bc16a58934eccc5652535653982.png)
, т.е. с
![$0,1,2$ $0,1,2$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/d/d/1ddbb67d3692d5c9d9d1e6b10adfb4cf82.png)
-полиномами. Первое наблюдение сохраняется, более того,
в этом случае они появляются строго последовательно вплоть до
![$z = 13$ $z = 13$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/d/a/4da5b195a9b2f95a1bbff2ae50bb87a982.png)
, далее еще не проверял.
Если кому-то будет интересна эта тема, буду признателен за любые теоретические результаты и дополнения в численных примерах!