Tìm tất cả đa thức P(x) sao cho:
$P(0)=0$ và $P(x^2+1)=P(x)^2+1 \ \ (1)$
Thay $x=0$ vào $(1)$ có:
$$ P(0^2+1)=0^2+1 $$
Đặt: $x_1=0^2+1$ thì có:
$$ P(x_1)=x_1 $$
Bây giờ đặt: $x_2=x_{1}^{2}+1$, từ $(1)$ có:
$$ P(x_2)=P(x_{1}^{2}+1)=(P(x_1))^2+1 =x_{1}^{2}+1=x_2$$
Tiếp tục như vậy, theo quy nạp, lúc nào ta cũng có được:
$$ x_1 < x_2 < \ldots < x_n < \ldots $$
Với:
$$ x_n=x_{n-1}^{2}+1 $$
Như vậy đa thức: $$Q(t)=P(t)-t$$ sẽ có vô hạn nghiệm $x_1,x_2,\ldots,x_n,\ldots$
Tức là: $$ Q(t) \equiv 0 $$
Suy ra:$$ P(t)=t $$
Hay:$$\fbox{ P(x)=x } $$
Thử lại thấy $P(x)=x$ thỏa mọi yêu cầu của bài toán .
Đó cũng là đa thức duy nhất thỏa mãn đề bài.