--- id: 5900f3d21000cf542c50fee4 title: 'Завдання 101: Оптимальний многочлен' challengeType: 5 forumTopicId: 301725 dashedName: problem-101-optimum-polynomial --- # --description-- Якщо нам представлені перші k членів послідовності, неможливо з упевненістю назвати значення наступного члена, оскільки існує нескінченно багато поліноміальних функцій, які можуть моделювати послідовність. Як приклад, розгляньмо послідовність кубів чисел. Вона визначається твірною функцією, $u_n = n^3: 1, 8, 27, 64, 125, 216, \ldots$ Припустимо, що нам відомі лише перші два члена цієї послідовності. Керуючись принципом "чим простіше – тим краще", припустимо лінійну залежність та передбачимо, що значення наступного члена дорівнює 15 (різниця арифметичної прогресії дорівнює 7). Навіть, якщо б нам були відомі перші три члени, згідно з тим самим принципом "простоти", слід припустити квадратичну залежність. Визначимо $OP(k, n)$ як член $n^{th}$ оптимальний многочлен твірної функції для перших k членів послідовності. Треба чітко розуміти, що $OP(k, n)$ буде точно генерувати члени послідовності для $n ≤ k$, тоді, потенційно, першим неправильним членом (FIT) (з англ. – First incorrect term) буде $OP(k, k+1)$; у цьому випадку назвемо його поганим оптимальним многочленом (BOP) (від англ.– Bad optimum polynomial). За основу візьмемо випадок коли відомо лише перший член послідовності, тоді раціональніше було б припустити постійність, тобто для $n ≥ 2, OP(1, n) = u_1$. Звідси отримуємо такі оптимальні многочлени для кубічної послідовності: $$\begin{array}{ll} OP(1, n) = 1 & 1, {\color{red}1}, 1, 1, \ldots \\\\ OP(2, n) = 7n−6 & 1, 8, {\color{red}{15}}, \ldots \\\\ OP(3, n) = 6n^2−11n+6 & 1, 8, 27, {\color{red}{58}}, \ldots \\\\ OP(4, n) = n^3 & 1, 8, 27, 64, 125, \ldots \end{array}$$ Очевидно, не існує BOP для k ≥ 4. Враховуючи суму перших неправильних членів, створених поганими оптимальними многочленами (зазначені у $\color{red}{red}$ вище), отримуємо 1 + 15 + 58 = 74. Розгляньмо твірну функцію для многочлена десятого степеня: $$u_n = 1 − n + n^2 − n^3 + n^4 − n^5 + n^6 − n^7 + n^8 − n^9 + n^{10}$$ Знайдіть суму перших неправильних членів (FIT) для поганих оптимальних многочленів (BOP). # --hints-- `optimumPolynomial()` має повертати `37076114526`. ```js assert.strictEqual(optimumPolynomial(), 37076114526); ``` # --seed-- ## --seed-contents-- ```js function optimumPolynomial() { return true; } optimumPolynomial(); ``` # --solutions-- ```js // solution required ```