2022 AMC 12A 第 21 题

先试着解答 2022 AMC 12A 第 21 题,然后核对你的答案与精心整理的解答,解答来自 LIVE by Po-Shen Loh。你也可以参加完整限时模拟考试、查看全部 2022 AMC 12A 解答,或核对答案。

所有题目均经美国数学协会(MAA)官方合法授权使用。

21.

设 P(x)=x2022+x1011+1P(x)=x^{2022}+x^{1011}+1。下列哪个多项式整除 P(x)P(x)?
Let P(x)=x2022+x1011+1.P(x)=x^{2022}+x^{1011}+1. Which of the following polynomials divides P(x)?P(x)?
x2−x+1x^2-x+1
x2+x+1x^2+x+1
x4+1x^4+1
x6−x3+1x^6-x^3+1
x6+x3+1x^6+x^3+1
答案:E
知识点:单位根多项式
小提示:
因子 D(x)D(x) 可行,当且仅当 DD 的每个根 ζ\zeta 都满足 ζ2022+ζ1011+1=0\zeta^{2022}+\zeta^{1011}+1=0。
A divisor D(x)D(x) works iff every root ζ\zeta of DD satisfies ζ2022+ζ1011+1=0\zeta^{2022}+\zeta^{1011}+1=0
大提示:
对 x6+x3+1x^6+x^3+1 它的根是本原 99 次单位根,所以 ζ3\zeta^3 是本原三次单位根
For x6+x3+1x^6+x^3+1 the roots are primitive 99th roots of unity, so ζ3\zeta^3 is a primitive cube root of unity
解答:
如果 ζ\zeta 是某个因子的根,则必须有 P(ζ)=ζ2022+ζ1011+1=0P(\zeta)=\zeta^{2022}+\zeta^{1011}+1=0。
x6+x3+1x^6+x^3+1 的根是本原 99 次单位根,因此 ζ9=1\zeta^9=1。将指数对 99 取模,由 2022≡62022\equiv6 和 1011≡31011\equiv3 可得 ζ6+ζ3+1\zeta^6+\zeta^3+1。这里 ω=ζ3\omega=\zeta^3 是本原三次单位根,所以该式等于 ω2+ω+1=0\omega^2+\omega+1=0。
其他四个选项不成立:代入它们的根会得到非零值(例如本原三次单位根会给出 P=3P=3)。
因此,正确答案是 E。
If ζ\zeta is a root of a divisor, then P(ζ)=ζ2022+ζ1011+1=0P(\zeta)=\zeta^{2022}+\zeta^{1011}+1=0 is required.
The roots of x6+x3+1x^6+x^3+1 are the primitive 99th roots of unity, so ζ9=1.\zeta^9=1. Reducing exponents modulo 9,9, 2022≡62022\equiv6 and 1011≡3,1011\equiv3, giving ζ6+ζ3+1.\zeta^6+\zeta^3+1. Here ω=ζ3\omega=\zeta^3 is a primitive cube root of unity, so this equals ω2+ω+1=0.\omega^2+\omega+1=0.
The other four options fail: substituting their roots yields nonzero values (for instance, the primitive cube roots of unity give P=3P=3).
Thus, the correct answer is E.
LIVE by Po-Shen Loh
LIVE项目

LIVE直播课程

Self-Paced录播课程

启明星Star计划

奖学金项目

关于我们

罗博深是谁?

邮件联系

订阅英文简报

加入我们

申请明星导师

For a more Thought Full world.

© 2026 Expii, Inc.