Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОТВЕТЫ МАТАН теория 1 семестр.doc
Скачиваний:
33
Добавлен:
14.08.2019
Размер:
508.93 Кб
Скачать
  1. Деление многочленов. Частное и остаток

Правило деления многочлена называется алгоритмом Евклида. Этот алгоритм состоит в следующем. Предположим степени многочлена P(x) равна n, степень многочлена Q(x) равна m, m≤n, и P(x) = a0xn + a1xn-1+ …+ an , Q(x) = b0xm + b1xm-1 + …+ bm.

Результат деления старших степеней этих многочленов есть a0/b0* xn-m и, очевидно, разность многочленов P(x)- a0/b0* xn-mQ(x) имеет степень меньшую, чем n, т.е. P(x) = c0xn-mQ(x)+P1(x), где с0= a0/b0 и многочлен P1(x) имеет степень, меньшую степени многочлена Р(х). Аналогично, если m≤n-1, то многочлен P1(x) можно представить в виде P1(x)=с1хn-m-1Q(x) + P2(x), где многочлен P2(x) имеет степень, меньшую степени многочлена P1, и т.д. Соединив эти действия, мы представим многочлен P(x) в виде P(x) = (c0xn-m+ c1xn-m-1 + … + cn-m)Q(x) + Q1(x), где степень многочлена Q1(x) меньше степени многочлена Q(x). Многочлен Q1(x) в этом случае называется остатком от деления многочлена P(x) на Q(x), а многочлен c0xn-m+ c1xn-m-1 + … + cn-m – целой частью дроби P(x)/Q(x). На практике эти действия записываются уголком и поэтому алгоритм Евклида называется так «деление уголком».

  1. Теорема Безу и её следствие

Корнем многочлена P(x) называется число α, такое, что P(α) = 0.

Теорема: Число α является корнем многочлена P(x) тогда и только тогда, когда многочлен P(x) делится на (х- α) без остатка.

Док-во: Независимо от α, остаток от деления многочлена P(x) на (х- α) есть многочлен степени, меньшей чем степень многочлена (х- α), т.е. число, поэтому P(x)=(x- α)Q(x)+b, где b есть некоторое число, а Q(x) – многочлен, степень которого на 1 меньше степени многочлена P(x). Из этого равенства следует, что P(α) = b, откуда b=0, есть α является корнем многочлена, т.е. P(x) = (х- α)Q(x).

Обратно, если P(x) делится на (x- α) без остатка, то P(x) = (х- α)Q(x). Если положить в последнем равенстве х= α, то сразу получаем P(α)=0. Теорема доказана.

Следствие: Многочлен P(x) степени n с действительными или комплексными коэффициентами допускает разложение в произведение линейных множителей P(x)=a0(x- α1)(x- α2)…(x- αn), где { α1, α2, …, αn} – корни многочлена P(x).

Док-во: По т. Безу, если α1 – корень многочлена P(x), то P(x)=(x- α1)Q1(x). Аналогично, если α2 – корень многочлена Q1(x), то Q1(x)=( x- α2)Q2(x) и P(x)=( x- α1)( x- α2) Q2(x). Используя на основании т.Безу и далее такие же рассуждения для многочлена Q2(x) и всех последующих многочленов Q3(x), Q4(x), …, Qn(x), мы получим требуемое разложение на линейные множители.

  1. Кратность корня. Простые и кратные корни

Кратностью корня α многочлена P(x) называется число вхождений линейного множителя (х- α) в разложении этого многочлена на линейные множители.

Корни кратности 1 обычно называются простыми корнями многочлена. Кратный корень многочлена f (x) = a0xn + a1xn-1 +... + an, число с такое, что f (x) делится без остатка на вторую или более высокую степень двучлена (х — с). При этом с называют корнем кратности, если f (x) делится на (х—с) k, но не делится на (х—c) k+1. Корень многочлена f (x) кратности k является также корнем производных этого многочлена до (k — 1)-го порядка включительно, т. е. многочленов f’(x), f''(x),..., f (k-1)(x). К. к. многочлена f (x) называется К. к. уравнения f (x) = 0.