
algebra.1semestr.lectures1-16
..pdf
Доказательство. Мы должны доказать, что
AB ¢ B¡1A¡1 = In = B¡1A¡1 ¢ AB :
Проверим только первое равенство:
AB ¢ B¡1A¡1 = A(BB¡1)A¡1 = A ¢ In ¢ A¡1 = AA¡1 = In :
¤
Сейчас мы покажем, что в определении обратной матрицы одно равенство можно опустить.
Лемма 114. Если AB = In и CA = In, то B = C = A¡1. Доказательство. Используя ассоциативность, получаем
C = C ¢ In = C(AB) = (CA)B = InB = B :
¤
Следствие 115. Если AB = In для квадратных матриц A и B одинакового размера, то
B = A¡1.
Доказательство. Поскольку det A =6 0, то найдется такая матрица C, что CA = In, следо-
|
вательно C = B по предыдущей лемме. |
|
|
¤ |
|||
|
|
|
|
13. |
Лекция 12 |
|
|
L12 |
|
|
|
|
|
||
13.1. Правило Крамера. Рассмотрим систему линейных уравнений |
|
|
|||||
|
|
|
|||||
( ) |
> |
a x + : : : +a x = b |
|
|
|
||
|
+ : : : +a1nxn = b1 |
|
|
||||
|
|
8 a11x1 |
|
|
|||
|
|
> |
|
|
|
|
|
¤ |
> . |
. |
|
|
|
||
> . |
. |
|
|
|
|||
|
|
> . |
. |
|
|
|
|
|
|
< |
21 1 |
2n n |
2 |
|
|
|
|
> |
|
|
|||
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
+ : : : +annxn = bn |
|
|
|
|
|
>an1x1 |
|
|
|||
|
|
числом уравнений и неизвестных такую, что ее матрица A = (a |
|
) невырож- |
|||
|
с одинаковым : |
|
|
|
ij |
|
дена.
kramer Теорема 116. Система (¤) имеет единственное решение, задаваемое следующими фор-
мулами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 = |
¢1 |
; |
x2 = |
¢2 |
; |
: : : ; xn = |
¢n |
; |
||
¢ |
|
¢ |
¢ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
где ¢ = det A, а ¢i определитель матрицы, полученной из A заменой i-го столбца
¹t
столбцом b свободных членов.
41
Доказательство. Запишем систему в виде Ax¹ |
t |
|
|
|
|
¹t |
, где x¹ |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||||||||||||||||||||||||||
|
= b |
|
= (x1; : : : ; xn) столбец неиз- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вестных. Поскольку ¢ 6= 0, то матрица A имеет обратную. Тогда (объясните почему!) наша |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
СЛУ имеет единственное решение x¹t = A¡1¹bt. Поскольку A¡1 = 1=¢ |
¢ |
(Aij)t, то |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
xi = ¢ ¢ (A1i : : : Ani) ¢ Ãb...n ! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
= ¢(b1A1i + ¢ ¢ ¢ + bnAni): |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
По теореме Лапласа это выражение равно определителю матрицы |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0a11... |
|
: :...: |
b...1 : :...: |
|
a1...n1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ban1 |
|
: : : |
bn : : : annC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¤ |
||
полученной из A заменой i-го столбца столбцом свободных членов. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 117. Решить систему уравнений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
2x1 ¡ x2 |
|
|
+x3 = 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 x1 + 2x2 |
|
|
3x3 = 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
¡ 3x2 +4x3 = 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>3x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Вычислим сначала |
|
определитель матрицы системы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
¢ = ¯ |
1 2 |
|
|
|
3 ¯ |
|
R1$R2 = |
|
|
|
2 1 1 |
|
R2¡2R1 = |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
2 ¡1 |
|
|
|
1 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
1 |
|
2 |
|
¡3 |
¯ |
|
¡ |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
¯ |
¡¡¡¡¡! |
¡ |
¯ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
¡ |
|
|
|
¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
¯ ¡¡¡¡¡3 !1 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
1 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯2 |
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
R |
|
3R |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
¡ |
|
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
0 |
|
¡ |
|
13 |
|
¡ ¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
9 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
¯ |
0 |
|
¡ |
|
7 |
¯ |
|
|
|
( |
65 + 63) = 2 ; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
5 |
¯ = |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поэтому система имеет единственное¯ |
|
решение.¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
3 |
|
|
¡1 |
|
|
|
1 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
¯ |
¡1 |
1 |
|
¡2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
¢1 |
= |
¯ |
4 2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
¯ |
|
+R2 = |
¯ |
|
|
4 2 |
|
|
3 |
¯ |
R2¡4R1 = |
|||||||||||||||||||
|
|
|
¯ |
|
|
¡ |
|
¯ |
R1 |
¯ |
|
|
|
¡ |
¯ |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
|
¯ |
¡¡¡¡! |
|
¯ |
¡ |
|
¡ |
|
|
¯ |
¡¡¡¡¡3 !1 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
¯ |
|
|
2 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
R +9R |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
¯ |
¡ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
¡ |
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
6 |
|
|
|
14 ¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
¯ |
0 |
|
|
|
|
2 |
|
5 |
¯ |
|
|
|
|
|
(28 30) = 2 : |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
¯ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
¢1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тогда x1 = |
|
|
= |
2 |
= 1. |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
¢ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Аналогично вычисляем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
¢2 = ¯ |
1 4 3 ¯ |
R1$R2 = |
|
|
|
2 3 1 |
|
R2¡2R1 = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
2 |
|
|
3 |
|
|
|
1 |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
1 |
¡4 |
¡3 |
¯ |
|
¡ |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 9 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 9 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
¯ |
¡¡¡¡¡! |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
¡¡¡¡¡3 !1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
¡ ¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
¯ |
|
|
3 |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯4 |
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
R |
|
|
3R |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
¯ |
= |
|
|
¯ |
0 |
|
¡¯ |
|
¡ |
|
|
¯ = |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
¯ |
0 |
|
21 |
13 |
¯ |
¡ |
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42
|
откуда x2 = |
¢2 |
= 24 = 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¢ |
|
= 1, x2 = 2 в первое уравнение, получаем 2 ¢ 1 ¡ 2 + x3 = 2, |
|||||||||||||
|
Подставляя теперь x1 |
||||||||||||||
|
следовательно x3 = 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
13.2. Определитель Вандермонда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Теорема 118. Для любых x1; : : : ; xn имеем |
|
|
|
|
|
|
||||||||
van |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
1 |
1 |
: : : |
1 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ .. |
.. |
.. |
. |
.. |
|
1 i<j |
j |
¡ |
i |
||||||
¯ . |
. |
|
. |
¯ |
|
n |
|
||||||||
¯ |
|
x1 |
x2 |
: : : |
xn |
¯ |
|
·Y· |
|
|
|
||||
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
= |
|
(x |
|
x ) : |
|||
¯ |
|
1 |
2 |
|
|
n |
¯ |
|
|
||||||
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
||||||
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|||
¯ |
xn¡1 |
xn¡1 |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
||||
¯ |
: : : xn¡1 |
¯ |
|
|
|
|
|
||||||||
¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
Доказательство. Применим индукцию по n ¸ 2, причем случай n = 2 очевиден. Предположив, что утверждение верно для всех чисел < n, и докажем его для n. Последовательно применяя элементарные преобразования Rn ¡ x1Rn¡1, Rn¡1 ¡ x1Rn¡2, : : : , R2 ¡ x1R1, получаем
¯ |
1 |
|
|
|
|
|
|
: : : |
|
|
|
|
|
: : : |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
|
|
|
|
x2 |
¡ |
x1 |
|
|
|
: : : |
|
xn |
¡ |
x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
¯ |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
: : : |
|
2 |
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
¢ = ¯ |
0 x2 |
¡ |
x1x2 |
|
|
|
xn |
¡ |
x1xn |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||
¯ . |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
. |
.. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||
¯ .. |
|
|
|
|
|
|
|
.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.. |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
n |
¡ |
1 |
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
n |
1 |
|
|
|
|
n |
2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
||
¯ |
0 x2 |
|
¡ |
x1x2¡ |
|
|
: : : xn¡ |
|
¡ |
x1xn¡ |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||
Разлагая по первому столбцу,¯ |
выводим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 ¡ x1 |
|
|
|
: : : |
|
|
|
xn ¡ x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
¢ = |
|
x22 |
¡ |
x1x2 |
|
|
: : : |
|
|
|
xn2 |
¡ |
|
x1xn |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
.. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
.. |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
xn¡1 |
|
|
|
x1xn¡2 |
|
: : : xn¡1 |
|
|
|
x1xn¡2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
¯ |
2 |
|
|
|
¡ |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
n |
¡ |
|
|
|
n |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
столбца x3 |
|
|
x1, : : : , из |
||||||||
Вынесем теперь из первого¯ |
столбца за скобку x2 |
¡ |
x1, из второго¯ |
¡ |
|||||||||||||||||||||||||||||||
последнего xn ¡ x1: |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
:: :: :: |
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
¢ = (x |
|
x ) |
|
|
|
|
|
|
(x |
|
x ) |
|
¯ |
|
.. |
|
|
|
.. |
|
.. |
|
¯ |
: |
|
|
|
|
|
||||||
2 |
¡ |
1 |
|
¢ ¢ ¢ ¢ ¢ |
|
|
n |
¡ |
|
1 |
|
|
¢ |
¯ |
|
|
|
|
. |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
. |
|
|
|
|
. |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
xn¡2 |
|
|
: : : xn¡2 |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
2 |
|
|
|
|
|
n |
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
По предположению индукции последний определитель¯ |
равен произведению¯ |
|
2 i<j |
n(xj |
¡ |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
Q |
· · |
|
|||
xi), откуда и получаем нужное равенство. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¤ |
13.3. Вычисление обратной матрицы элементарными преобразованиями. Напомним, что элементарное преобразование строк Ri + ¸Rj соответствует умножению матрицы слева на элементарную матрицу Eij(¸), и эта матрица обратима: Eij(¸)¡1 = Eij(¡¸). Элементарные преобразования первого и второго типа также эквивалентны левому умножению на обратимые матрицы (выпишите их!).
43
Теорема 119. Следующие условия на (квадратную) матрицу A эквивалентны:
1)A обратима;
2)единичная матрица In является улучшенным ступенчатым видом A;
3)A является произведением элементарных матриц.
Доказательство. 3) ) 1). Если A = E1 ¢ : : : ¢ Es, то (поскольку элементарные матрицы обратимы), получаем A¡1 = Es¡1 ¢ : : : ¢ E1¡1.
1)) 2). Приведем A к улучшенному ступенчатому виду элементарными преобразованиями строк. Из того, что det A 6= 0 вытекает, что все ступеньки имеют длину 1, следовательно получившаяся матрица совпадает с In.
2)) 3). По сказанному выше получаем, что E1 ¢ : : : Es A = In для элементарных матриц
E1; : : : ; Es. Домножая справа на A¡1, получаем A¡1 = E1 ¢ : : : ¢ Es. |
¤ |
Из этой теоремы вытекает простой практический метод вычисления обратной матрицы. А именно, приведем A элементарными преобразованиями строк к единичной матрице. Если одновременно применять те же элементарные преобразования к In, то на выходе мы получим обратную к A матрицу.
Действительно, как мы только что показали, если E1 : : : Es ¢A = In, то A¡1 = E1 : : : Es ¢In.
³1 2 ¡1 ´
Пример 120. Вычислить обратную к матрице A = 2 2 4 .
1 3 ¡3
A = |
|
|
0 2 2 4 |
0 1 0 1 |
R2¡2R1 |
0 |
0 |
|
2 6 |
|
|
|
|
2 1 0 1 R2 |
$R3 |
||||||||||||||||||
|
|
|
B |
1 2 ¡1 |
1 0 0 |
C |
|
|
¡ |
B |
1 2 ¡1 |
1 0 0 |
C |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
1 3 |
|
|
|
|
3 |
0 0 1 |
|
|
0 1 |
2 |
|
|
|
1 0 1 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
A |
¡¡¡¡¡3 !1 |
@ |
|
¡ |
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
A |
¡¡¡¡¡! |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
R |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
B |
1 2 |
|
|
|
|
1 |
1 0 0 |
C |
|
|
|
B |
1 0 3 |
|
3 0 ¡2 |
C |
R 1=2 |
||||||||||||||||
0 |
|
2 6 |
|
|
|
|
|
2 1 0 |
R1 |
¡2R2 |
0 0 2 |
|
|
|
4 1 2 |
3¢ |
|
||||||||||||||||
0 |
0 1 |
|
¡2 |
|
|
¡ |
1 0 1 |
1 |
0 |
0 1 |
|
2 |
|
¡ |
1 0 1 |
1 |
|
||||||||||||||||
@ |
|
|
¡ |
|
|
¡ |
|
|
|
A |
¡¡¡¡¡3 !2 |
@ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
A |
¡¡¡¡! |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
R +2R |
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 0 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 R1¡3R3 |
0 0 1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
1 0 |
1 |
0 |
|
|
5 1 |
|
3 |
|
||||||||||||||||||
B |
1 0 3 |
|
3 |
0 ¡2 |
C |
¡¡¡¡¡2 !3 |
B |
1 0 0 |
9 ¡3=2 ¡5 |
|
C |
||||||||||||||||||||||
0 0 1 |
|
¡2 1=2 1 |
0 0 1 |
¡2 1=2 |
|
1 |
|
||||||||||||||||||||||||||
@ |
|
|
9 |
¡ |
|
|
¡ |
|
|
A |
@ |
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
A |
||||||||||
|
|
|
|
3=2 |
|
|
|
5 |
|
|
R +2R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Итак, A¡ |
1 |
|
= |
歭2 |
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
¶. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
1=2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
5 |
|
|
1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44

14. Лекция 13
L13
14.1. Полиномы от одной переменной. Пусть F поле (например, F = R или F = C). Полиномом над F называют выражение вида f(x) = a0 + a1x + ¢ ¢ ¢ + anxn, где ai 2 F коэффициенты f. Обычно считают, что an 6= 0, и тогда n называют степенью f, deg f. Степень нулевого полинома полагают равной ¡1. Например, полиномы нулевой степениэто ненулевые константы c; полиномы первой степени это линейные функции ax + b, a 6= 0; и полиномы второй степени записываются в виде ax2 + bx + c, a 6= 0.
Множество всех полиномов обозначают F [x] и называют кольцом полиномов от одной переменной. При этом два полинома считаются равными, если они имеют одинаковые коэффициенты (ak = bk) при каждой степени xk. Определим операции на множестве полиномов. 1. Сложение. Пусть f = a0 + ¢ ¢ ¢ + anxn и g = b0 +P¢ ¢ ¢ + bmxm полиномы степени n и m. Тогда их суммой f + g называют полином h = k ckxk, где ck = ak + bk. Из этого определения вытекает, что deg(f + g) = max(deg f; deg g), если deg f 6= deg g; и deg(f + g) · max(deg f; deg g) в общем случае.
Последнее неравенство может быть строгое. Например, пусть f = 1 + 2x ¡ x2 и g = 2 ¡ 3x + x2. Тогда f + g = 3 ¡ x, следовательно deg(f + g) = 1 < 2 = max(deg f; deg g).
Нетрудно проверить (это вытекает из свойств сложения элементов поля), что операция сложения удовлетворяет следующим условиям:
1)f + g = g + f (коммутативность);
2)f + (g + h) = (f + g) + h (ассоциативность);
3)0 + f = f;
4)f + (¡f) = 0, где ¡f обозначает полином полученный из f сменой знаков коэффициентов.
Итак, F [x] является абелевой группой.
2.Умножение. Чтобы умножить полином f на g, нужно раскрыть скобки и привести подобные. Формальное определение выглядит так: fg = Pk ckxk, где ck = Pi+j=k aibj. Сразу из определения вытекает, что deg(fg) = deg f + deg g.
Например, вычислим результат умножения f = 1+x на g = 2¡x+x2. Умножим сначала 1 на 2 ¡ x + x2, затем x на 2 ¡ x + x2, а результат сложим:
2 |
¡x |
+x2 |
|
|
2x |
¡x2 |
+x3 |
2 |
+x |
|
+x3 |
Итак, fg = 2 + x + x3. Нетрудно проверить, что выполняются следующие тождества.
1)fg = gf;
2)(f ¢ g) ¢ h = f ¢ (g ¢ h);
3)1 ¢ f = f;
4)(f + g)h = fh + gh.
Итак, множество полиномов F [x] образует коммутативное кольцо.
Кроме того, вычисляя степени, получаем fg 6= 0 для ненулевых полиномов f и g, то есть кольцо F [x] является (коммутативной) областью.
45
14.2. Деление с остатком на x ¡ ®. Пусть ® фиксированный элемент поля F .
Теорема 121. Для любого ненулевого полинома f(x) найдутся единственные полином g(x) и число c 2 F такие, что f(x) = g(x)(x ¡ ®) + c. Более того, c = f(®).
При этом g(x) называется частным при делении f на x ¡ ®, а константа c остатком.
Доказательство. Подставляя в формулу f = g(x ¡®) + c значение x = ®, получаем f(®) = g(®)(® ¡ ®) + c, следовательно c = f(®).
Докажем теперь единственность. Предположим, что f(x) = g0(x)(x ¡ ®) + c0 для другого полинома g0 и другой константы c0. По уже доказанному c0 = f(®) = c. Вычитая f = g0(x ¡ ®) + c0 из f = g ¢ (x ¡ ®) + c, получаем 0 = (g ¡ g0) ¢ (x ¡ ®). Поскольку F [x] область, из этого следует g = g0.
Докажем теперь существование индукцией по степени f. Если deg f = 0, то есть f = c 6= 0, то достаточно положить g = 0 и c = c. Предположим, что мы уже доказали наше утверждение для степеней меньших n, и рассмотрим случай deg f = n > 1. Рассмотрим вспомогательный полином h = f ¡ anxn¡1(x ¡ ®). Поскольку старшее слагаемое anxn полинома f обнулилось при этой операции, то deg h · n ¡ 1.
По предположению индукции существуют полином g0(x) и константа c0 такие, что h(x) = g0(x)(x ¡ ®) + c0. Но тогда f(x) = h + anxn¡1(x ¡ ®) = (g0 + anxn¡1)(x ¡ ®) + c0. ¤
Такая редуктивная процедура не очень удобна для практической реализации. Простой алгоритм для деления доставляет схема Горнера.
Заметим, что равенство f = g ¢ (x ¡ ®) + c влечет deg g = n ¡ 1, поэтому будем искать g в виде g = b0 + ¢ ¢ ¢ + bn¡1xn¡1. Приравнивая коэффициенты при степенях x (начиная с xn), получаем
an = bn¡1
an¡1 = bn¡2 ¡ ®bn¡1
: : :
a1 = b0 ¡ ®b1 a0 = c ¡ ®b0
Из этой системы мы последовательно находим bn¡1; bn¡2; : : : ; b1; c:
bn¡1 = an
bn¡2 = an¡1 + ®bn¡1
: : :
b0 = a1 + ®b1 c = a0 + ®b0
Результаты этих вычислений записываются в виде таблицы
|
an |
an¡1 |
: : : |
a1 |
a0 |
® |
bn¡1 |
bn¡2 |
: : : |
b0 |
c |
46

Например, разделим с остатком полином x4 ¡ 3x2 + x + 5 на x ¡ 2. Заполняем таблицу:
|
1 |
0 |
¡3 |
1 |
5 |
; |
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
11 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
откуда x4 ¡3x2 +x+5 = (x3 +2x2 +x+3)(x¡2)+11. В частности, f(2) = 16¡12+2+5 = 11, как и записано в нижней правой клетке таблицы.
Если полином комплексный (или имеет большие коэффициенты), то этот алгоритм может быть использован для вычисления его значений. Например, пусть f = ix3 + (1 ¡ 2i)x2 ¡ 2(1 ¡ i)x + 2 и ® = 1 + i. Составляя таблицу
|
i |
1 ¡ 2i |
¡2 + 2i |
2 |
; |
|
|
|
|
||||
1 + i |
i |
¡i |
¡1 + i |
0 |
||
|
получаем f(1 + i) = 0, то есть 1 + i корень полинома f.
Скажем, что полином f(x) делится на x ¡ ® (без остатка), если f(x) = g(x)(x ¡ ®) для некоторого полинома g.
Теорема 122. (теорема Безу) f(x) делится на x ¡ ® если и только если f(®) = 0, то есть ® корень f.
Доказательство. ). Если f(x) = g(x)(x ¡ ®), то f(®) = g(®)(® ¡ ®) = 0.
(. Разделим f(x) на g(x) с остатком: f(x) = g(x)(x ¡ ®) + c, где c = f(®). Но тогда c = f(®) = 0. ¤
Теорему Безу можно использовать для решения уравнений. Например, мы хотим найти корни кубического уравнения x3 + 2x2 ¡ 4x + 1 = 0. Хотя формула для решения таких уравнений известна11, ее применение весьма нетривиально. Однако нетрудно угадать один корень этого уравнения x1 = 1 (проверьте подстановкой!). Деля исходный полином на x¡1,
заключаем, что все оставшиеся корни нашего уравнения удовлетворяют уравнению x2 + 3x ¡ 1 = 0, то есть равны x2;3 = ¡3§p13 .
2
deg Теорема 123. Число корней ненулевого полинома не превосходит его степени.
Доказательство. Индукция по n, причем случай n = 0 очевиден. Пусть f полином степени n > 1, и ®1 2 F его корень. По теореме Безу получаем f(x) = g(x)(x ¡ ®1) для некоторого полинома g, и все оставшиеся корни f являются корнями g. Но deg g = n ¡ 1, поэтому можно использовать предположение индукции (завершите рассуждение!). ¤
Позже мы увидим, что над полем C любой полином степени n ¸ 1 имеет ровно n корней, если считать их с учетом кратности.
Следствие 124. Любой полином степени n однозначно определяется своими значениями в n + 1 (различных!) точках.
11и, хотя и называется "формула Кардано", была открыта другим итальянским математиком Николой Тарталья.
47

Доказательство. Пусть числа ®0; : : : ; ®n 2 F различны, и пусть f(®i) = g(®i) для неко-
|
f; g |
|
n |
|
Для h = f |
|
g имеем deg h |
|
n и |
|
торых полиномов |
|
, чьи степени не превосходят |
|
|
.deg |
¡ |
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
h(®i) = f(®i) ¡ g(®i) = 0 для любого i. По теореме |
|
|
заключаем, что h нулевой поли- |
|||||||
|
123 |
|||||||||
|
||||||||||
ном. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¤ |
14.3. Кратность корня. Скажем, что ® 2 F k-кратный (k ¸ 1) корень полинома f(x), если f делится на (x ¡®)k, но не делится на (x ¡®)k+1. Мы говорим, что ® кратный корень f(x), если его кратность не меньше 2. Например, x = 2 двукратный корень полинома (x ¡ 2)2(x + 3)3, а ¡3 его корень кратности 3.
Теорема 125. ® 2 F является кратным корнем полинома f(x) если и только если ® является корнем f и его производной f0.
Доказательство. ). Имеем f(x) = (x¡®)2g(x) для некоторого полинома g, следовательно f0 = 2(x ¡ ®)g + (x ¡ ®)2g0 = (x ¡ ®)(2g + (x ¡ ®)g0), откуда f0(®) = 0.
(. Так как ® корень f, то f(x) = (x ¡ ®)g(x), следовательно f0(x) = g + (x ¡ ®)g0. Поставляя x = ® и учитывая f0(®) = 0, получаем g(®) = 0. Но тогда (по теореме Безу) g = (x ¡ ®)h(x) для некоторого полинома h, следовательно f = (x ¡ ®)g = (x ¡ ®)2h. ¤
15. Лекция 14
L14
Напомним, что мы полагаем степень нулевого полинома равной ¡1.
15.1. Деление с остатком.
resid Теорема 126. Пусть 0 =6 f; g 2 F [x]. Тогда существуют такие полиномы q(x) и r(x),
что deg r < deg g и |
|
f(x) = q(x)g(x) + r(x) : |
(1) |
Более того, q (частное) и r (остаток) определяются этими условиями однозначно.
Доказательство. Докажем сначала единственность. Предположим, что имеется еще одно представление f = q0g + r0, где deg r0 < deg g. Вычитая это равенство из (1), получаем (q0 ¡ q)g = r ¡ r0. Но deg(r ¡ r0) · deg g. Если полином (q0 ¡ q)g ненулевой, то deg(q0 ¡ q)g ¸ deg g, что невозможно. Итак (q0 ¡ q)g = 0, следовательно q0 ¡ q = 0, то есть q0 = q. Но тогда r ¡ r0 = 0 влечет r = r0.
Докажем теперь существование разложения (1), используя индукцию по deg f = n ¸ 0. Случай n = 0 разбирается без труда (сделайте это!). Предположим, что мы уже доказали нужное утверждение для всех степеней меньших n, и рассмотрим случай deg f = n ¸ 1. Если deg g > deg f, то возьмем q = 0, r = f.
Пусть deg g = m · n. Запишем наши полиномы f = a0 + ¢ ¢ ¢ + anxn и g = b0 + ¢ ¢ ¢ + bmxm. Рассмотрим вспомогательный полином f1 = f ¡anb¡m1xn¡mg. Ясно, что deg f1 · n ¡1. Если f1 = 0, то f = anb¡m1xn¡mg поэтому можно взять q = anb¡m1xn¡m и r = 0.
Иначе, по предположению индукции, f1 = q1g + r1 для некоторых полиномов q1 и r1 таких, что deg r1 < deg g. Тогда f = f1 + anb¡m1xn¡mg = (q1 + anb¡m1xn¡m)g + r1 нужное представление f. ¤
48

Приведенное выше доказательство дает алгоритм деления одного полинома на другой, который соответствует делению столбиком. Например, разделим полином x4 + 2x2 ¡ x + 1 на x2 ¡ x + 1:
x4 |
+2x2 |
¡x+1 |
x2 ¡ x + 1 |
||
x4 ¡x3 |
+x2 |
|
|
x2 + x + 2 |
|
|
x3 |
+x2 |
¡x+1 |
||
|
x3 |
¡x2 |
+x |
|
|
|
|
2x2 ¡2x+1 |
|||
|
|
2x2 ¡2x+2 |
|||
|
|
|
¡1 |
|
|
На первом шаге алгоритма мы делим x4 (старший член f) на x2 (старший член g), а результат x4=x2 = x2 записываем справа в частное. Затем умножаем весь полином g на x2, результат записываем слева под f и вычитаем. Деление заканчивается, когда старший член очередного полинома не делится на x2.
Итак, частное q равно x2 + x + 2, а остаток r = ¡1. Можно записать результат деления
в виде неправильной дроби: |
|
|
|
|
|
||
|
x4 + 2x2 ¡ x + 1 |
= x2 + x + 2 |
|
1 |
|
: |
|
x2 ¡ x + 1 |
¡ x2 ¡ x + 1 |
||||||
|
|
|
Пусть f и g ненулевые полиномы. Мы скажем, что g делит f (или f делится на g), в обозначениях g j f, если найдется такой полином h, то gh = f.
Следующие свойства отношения делимости аналогичны соответствующим свойствам целых чисел.
1)Если h j g и g j f, то h j f.
2)Если f j g; h, то f j g § h.
3)Если f j g1; : : : ; gn, то f j g1h1 + ¢ ¢ ¢ + gnhn для любых полиномов hi 2 F [x]. Действительно, пусть fui = gi, то f(u1h1 + ¢ ¢ ¢ + unhn) = g1h1 + ¢ ¢ ¢ + gnhn.
4)любая ненулевая константа c делит любой ненулевой полином f.
5)Если 0 6= ® 2 F , то g j f если и только если ®g j f (или g j ®f).
6)Если g j f и f j g, то f = ®g для некоторого 0 6= ® 2 F .
Действительно, пусть gu = f и fv = g для некоторых полиномов u и v. Тогда f = gu = fvu влечет f(1¡vu) = 0. Поскольку f 6= 0, из этого следует uv = 1, а тогда u = ® и v = ®¡1 для некоторой константы ®.
Определение 127. Полином d(x) называется общим делителем полиномов f и g, если d делит f и d делит g.
Например, x ¡ 1 является общим делителем полиномов x2 + x ¡ 2 и x3 + x ¡ 2.
Определение 128. Полином d называется наибольшим общим делителем f и g, если 1) d делит f; g и 2) d делится на любой другой общий делитель f и g.
Обычно мы нормируем НОД(f; g), домножая его на константу, так, чтобы старший коэффициент d стал равен 1. Тогда, по свойству 6), НОД(f; g) (если он существует) определен
49

однозначно. Ниже мы докажем существование наибольшего общего делителя и укажем алгоритм его вычисления.
Заметим (проверьте это!), что, если g j f, то g является наибольшим общим делителем f и g.
15.2. Алгоритм Евклида.
f-g Лемма 129. Пары полиномов f; g и g; f ¡gh имеют одинаковые наборы общих делителей.
Доказательство. Если d j f; g, то f = du и g = dv для u; v 2 F [x]. Тогда f ¡ gh = d(u ¡ vh). Предположим теперь, что d j g; f¡gh, то есть g = du и f¡gh = dv. Тогда f = d(v+uh). ¤
Изложим теперь алгоритм Евклида деления (ненулевого) полинома f(x) на ненулевой полином g(x).
Разделим f(x) на g(x) с остатком: f(x) = q1(x)g(x) + r1(x); deg(r1) < deg g. Если r1 = 0,
то НОД(f; g) = g. |
|
f-g |
|
|
|
|
|
|
|||
Иначе, по лемме |
|
|
НОД пары f; g равен НОДу пары g; r1 |
. Разделим теперь g на r1 |
: |
|
129, |
||||
|
|||||
g = q1r1 + r2; deg r2 < deg r1. В частности, НОД(f; g) = НОД(g; r1) = НОД(r1; r2). |
|
Если r2 = 0, то НОД(f; g) = НОД(r1; r2) = r1, иначе разделим r1 на r2 и т.д. Поскольку deg r1 > deg r2 > : : : , этот процесс обрывается, то есть rn+1(x) = 0 для некоторого n:
f = q1g + r1 g = q2r1 + r2 r1 = q3r2 + r3
: : :
rn¡2 = qnrn¡1 + rn rn¡1 = qn+1rn :
Из приведенного выше рассуждения вытекает, что НОД(f; g) = rn последнему ненулевому остатку в процессе деления.
Например, найдем НОД полиномов f = x3 + x ¡ 2 и g = x2 + x ¡ 2. Выполняя первое
деление, получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
+x¡2 |
|
x2 + x ¡ 2 |
|
|
x3 +x2 ¡2x |
x ¡ 1 |
|||
|
|
¡x2 +3x |
¡2 |
||
|
|
¡x2 ¡x+2 |
|
||
|
|
4x¡4 |
то есть q1 = x ¡ 1 и r1 = 4x ¡ 4. Выполняем второе деление:
x2 +x¡2 4x ¡ 4
x2 ¡x 1=4 x + 1=2 2x¡2
2x¡2
0
50