Доказательство.
![]()
Следует
из теоремы 4.
![]()
Из
(3)
общий
делитель
и
должен делить 1
он является постоянной
− взаимно просты. ■
Свойства (взаимно–простых многочленов).
1)
− взаимно прост c
и
![]()
− взаимно прост с
.
.
Доказательство.
НОД
,
НОД
![]()
умножая последнее равенство на
.
Если
и
− не взаимно просты
делитель, который является делителем
для
− не взаимно просты. Это противоречие
доказывает утверждение. ■
2) Если
и НОД
.
Доказательство.
НОД
|умножим на
|
![]()
.
Так как
и
.
■
3) Если
НОД
.
Доказательство.
Так как
,
то умножая
на
,
получаем
.■
6º. Корни многочленов.
Определение
6.
Число
называется корнем
,
если
.
Теорема
6 (теорема
Безу). Пусть
.
Тогда
.
Доказательство.
Разделим
на
:
,
где
const.
Тогда
![]()
.
■
Замечание.
Остаток от деления
на
равен
.
Следствие. Число корней нулевого многочлена не превосходит его степени.
Доказательство
по
индукции по степени многочлена. Если
,
то
const
корней нет
утверждение доказано.
Пусть утверждение
доказано для
и пусть
.
Если у
нет корней
утверждение доказано.
Если
− корень
и
.
По предположению индукции число корней
не больше
.
Корни
− это корни
и наоборот
(число корней
)=(число
корней
)+1
.■
Замечание. Т.о., задача нахождения корней многочлена равносильна нахождению его нормальных делителей (т.е. делителей степени 1).
Многочлен
можно разделить на
с остатком используя так называемую
схему Горнера. Пусть
имеет вид:
,
и пусть
,
где
.
Приравнивая левую и правую часть, получаем:
,
откуда при одинаковых
степенях
имеем:
![]()
Отсюда
![]()
Для практического использования схему Горнера строят следующим образом:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напомним, что
.
Пример.
Пусть
.
Найти
.
Воспользуемся схемой Горнера, которая
в данном случае имеет вид:
|
|
1 |
0 |
-4 |
6 |
-8 |
10 |
|
2 |
1 |
|
-4+4=0 |
|
-8+12=4 |
|
Пусть
– корень многочлена
т.е.
и значит, по теореме Безу,
Может оказаться, что
,
то
![]()
Определение
7.
Наибольшее
называется кратностью
корня
многочлена
.
Такой корень
называется
-кратным
корнем
Если
,
то корень называется простым.
Замечание
1.
Если
– корень кратности
для многочлена
,
то
и
т.е.
.
Наоборот, если
и
то
– корень кратности
многочлена
Для доказательства этого предположим,
что
![]()
|т.к. в
кольце нет делителей нуля |
противоречие.
Замечание2.
является корнем нулевого многочлена.
Теорема
7. Если
является
-кратным
корнем многочлена
,
то при
>1
число
будет (
-1)-кратным
корнем производной
Если
=1,
то
не является корнем
![]()
Доказательство.
Пусть
−
-кратный
корень многочлена
Тогда
,
где
,
т.е.
Дифференцируя это представление
по
,
имеем:
,
т.е.
.
Т.к.
не делит
Т.к. частное от деления определяется
однозначно, то
является наибольшей степенью
,
которая делит
■
Следствие.
Если
–
-кратный
корень
,
то
–
-кратный
корень для
![]()
![]()
