Pensei mais um pouco sobre o problema e acho que encontrei uma solução:

1. Todo polinômio que satisfaz a equação, exceto P(x)=x, tem apenas termos
com expoente par:
Se P(x) tem um termo de grau ímpar, digamos ax^n, podemos escrever P(x) =
ax^n + Q(x) + c, onde c é uma constante diferente de 0 (já que c=0
implicaria P(x)=x, como mostrei no meu outro e-mail)
Escrevemos então P(x^2+1)=(ax^n + Q(x) + c)^2+1
O lado esquerdo tem apenas termos com potências pares. O lado direito pode
ser escrito como (a^2)x^(2n) + (Q(x))^2 + c^2 + 2cQ(x) + 2a(x^n)Q(x) +
2acx^n, que tem termo com grau ímpar 2acx^n, contradição.

2. Se P(x) satisfaz a equação, então Q(x)=P(sqrt(x-1)) também satisfaz:
Temos P(x^2+1)=(P(x))^2+1. Pondo u=x^2+1, temos
P(u)=(P(sqrt(u-1)))^2+1, ou P(u)=(Q(u))^2+1. Mas u=sqrt((u^2+1)-1), então
P(u)=Q(u^2+1). Finalmente
Q(u^2+1)=(Q(u))^2+1
Note que Q também é um polinômio: Já que P só pode ter termos com expoentes
pares, P(sqrt(u-1)) vai cancelar as raízes.

3. O grau de P(x) deve ser uma potência de 2:
Suponha que o grau de P(x) seja k2^n, onde k é ímpar.
Aplique o lema anterior n vezes para obter um polinômio Q(x) de grau k. Mas
soluções da equação funcional não podem ter termos de grau ímpar.
Contradição.

Finalmente, o meu último e-mail mostra que se f(x)=x^2+1, então x, e
f^n(x), onde f^n é a iteração de f n vezes, todos satisfazem a equação, e
f^n(x) é um polinômio de grau 2^n.
Para concluir a solução, o @Esdras Muniz <esdrasmunizm...@gmail.com> pode
compartilhar a demonstração de que existe apenas uma solução por grau.

-- 
Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antiv�rus e
 acredita-se estar livre de perigo.

Responder a