多项式04——标准分解式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了多项式04——标准分解式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  1. 多项式01——一元多项式和运算
  2. 多项式02——整除
  3. 多项式03——最大公因式与互素
  4. 多项式04——标准分解式
  5. 多项式05——多项式函数
  6. 多项式07——有理系数和整系数多项式

不可约多项式

定 义 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{定义} }} f ( x ) ∈ F [ x ] , deg ⁡ f ( x ) > 0. f(x) \\in F[x], \\operatorname{deg} f(x)>0 . f(x)F[x],degf(x)>0. 若存在
g ( x ) , h ( x ) ∈ F [ x ] ,  使得  f ( x ) = g ( x ) h ( x ) g(x), h(x) \\in F[x], \\text { 使得 } f(x)=g(x) h(x) g(x),h(x)F[x], 使得 f(x)=g(x)h(x)
其中 deg ⁡ g ( x ) < deg ⁡ f ( x ) \\operatorname{deg} g(x)<\\operatorname{deg} f(x) degg(x)<degf(x) deg ⁡ h ( x ) < deg ⁡ f ( x ) \\operatorname{deg} h(x)<\\operatorname{deg} f(x) degh(x)<degf(x) .则称 f ( x ) f(x) f(x) 在F上可约, 否则 f ( x ) f(x) f(x) 为不可约多项式.

注 : \\Large\\color{violet}{注 :} :多项式的不可约与数域有关;一次多项式都是不可约多项式。

命 题 1 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{命题1} }} 1 p ( x ) p(x) p(x) 是不可约多项式,则只有c ∣ p ( x ) \\mid p(x) p(x) c p ( x ) ∣ p ( x ) c p(x) \\mid p(x) cp(x)p(x),其中 c ∈ F , c \\in \\boldsymbol{F}, \\quad cF, c ≠ 0 c \\neq 0 c=0

命 题 2 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{命题2} }} 2 f ( x ) , p ( x ) ∈ F [ x ] f(x), p(x) \\in F[x] f(x),p(x)F[x] p ( x ) p(x) p(x) 是不可约多项式,则 p ( x ) ∣ f ( x ) p(x) \\mid f(x) p(x)f(x) ( p ( x ) , f ( x ) ) = 1. (p(x), f(x))=1 . (p(x),f(x))=1.

【证明】设 ( p ( x ) , f ( x ) ) = d ( x ) , (p(x), f(x))=d(x), (p(x),f(x))=d(x), d ( x ) ∣ p ( x ) . d(x) \\mid p(x) . d(x)p(x).
又因为 p ( x ) p(x) p(x) 是不可约多项式,所以 d ( x ) = 1 d(x)=1 d(x)=1 d ( x ) = c p ( x ) d(x) = cp(x) d(x)=cp(x).
这里 c − 1 c^{-1} c1 p ( x ) p(x) p(x) 的首项系数.
d ( x ) = c p ( x ) , d(x)=c p(x), d(x)=cp(x), p ( x ) ∣ f ( x ) p(x) \\mid f(x) p(x)f(x)

性 质 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{性质} }} p ( x ) p(x) p(x) 为数域 F \\boldsymbol{F} F 上的次数大于零的多项式。若 p ( x ) p(x) p(x) 对任意 多项式 f ( x ) f(x) f(x) p ( x ) ∣ f ( x ) p(x) \\mid f(x) p(x)f(x) ( p ( x ) , f ( x ) ) = 1 , (p(x), f(x))=1, (p(x),f(x))=1, p ( x ) p(x) p(x) 是数域 F \\boldsymbol{F} F 上的不 可约多项式。

命 题 3 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{命题3} }} 3 p ( x ) , f ( x ) , g ( x ) ∈ F [ x ] , p ( x ) p(x), f(x), g(x) \\in F[x], p(x) p(x),f(x),g(x)F[x],p(x) 是不可约多项式, 且 p ( x ) ∣ f ( x ) g ( x ) , p(x) \\mid f(x) g(x), p(x)f(x)g(x), 则或 p ( x ) ∣ f ( x ) p(x) \\mid f(x) p(x)f(x)
p ( x ) ∣ g ( x ) p(x) \\mid g(x) p(x)g(x).

【证明】若 p ( x ) p(x) p(x) 不整除 f ( x ) , f(x), f(x), 因为 p ( x ) p(x) p(x) 不可约,则 ( f ( x ) , p ( x ) ) = 1 (f(x), p(x))=1 (f(x),p(x))=1
又因为 p ( x ) ∣ f ( x ) g ( x ) p(x) \\mid f(x) g(x) p(x)f(x)g(x),由互素多项式的性质知 p ( x ) ∣ g ( x ) . p(x) \\mid g(x) . p(x)g(x).

性 质 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{性质} }} p ( x ) p(x) p(x) 为数域 F \\boldsymbol{F} F 上的次数大于零的多项式。若对任意两个多项式 f ( x ) f(x) f(x) g ( x ) , g(x), g(x), p ( x ) ∣ f ( x ) g ( x ) p(x) \\mid f(x) g(x) p(x)f(x)g(x) 时必有 p ( x ) ∣ f ( x ) p(x) \\mid f(x) p(x)f(x) 或者 p ( x ) ∣ g ( x ) , p(x) \\mid g(x), p(x)g(x), p ( x ) p(x) p(x) 一定是数域 F \\boldsymbol{F} F 上的不可约多项式。

推 论 1 \\large\\color{magenta}{\\boxed{\\color{brown}{推论1} }} 以上是关于多项式04——标准分解式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

多项式05——多项式函数

多项式01——一元多项式和运算

多项式03——最大公因式与互素

多项式07——有理系数和整系数多项式

高次多项式因式分解

R:使用 qr 分解将具有正交多项式的模型转换为函数