Властивості довільних симетричних многочленів
1. Сума, різниця і добуток симетричних многочленів над деяким полем є знову симетричний многочлен над цим полем.
Наслідок. Множина всіх симетричних многочленів над полем утворює область цілісності з одиницею відносно дій додавання і множення.
2. Якщо симетричний многочлен містить деякий член , ( )
то він
містить і член, утворений з (
)
внаслідок будь-якої перестановки
показників
Наслідок. Якщо
(
)
є вищий
член симетричного многочлена, то
Основна теорема теорії симетричних многочленів
Теорема
8.
(Основна теорема теорії симетричних
многочленів) Всякий
симетричний многочлен
від
невідомих над полем
можна подати у вигляді многочлена від
основних симетричних функцій
цих змінних, коефіцієнти якого належать
тому самому полю
.
Теорема
9.
(Про єдиність многочлена
)
Зображення
симетричного многочлена у вигляді
многочлена від основних симетричних
функцій єдине.
Теорема
10.
Якщо
– многочлен від однієї змінної над
полем
з коренями
(які можуть не належати полю
),
то будь-який симетричний многочлен
над полем
при
набуває значення, яке є елементом поля
.
Додаткові зауваження про симетричні многочлени
Основна теорема симетричних многочленів може бути поширена і на випадок раціональних дробів.
Означення.
Раціональний
дріб
від
невідомих
називається симетричним, якщо він
залишається без зміни при будь-якій
перестановці невідомих.
Це
означення не залежить від того, будемо
ми брати
чи рівний йому дріб
Для симетричних раціональних дробів
справедлива така теорема.
Теорема. Будь-який симетричний раціональний дріб від невідомих з коефіцієнтами із поля можна подати у вигляді раціонального дробу від елементарних симетричних многочленів з коефіцієнтами, які не належать полю .
Степеневі суми
На практиці часто доводиться мати справу з симетричними
многочленами виду:
тобто з сумами -х степенів змінних. Ці многочлени називаються степеневими сумами.
Степеневі суми за основною теоремою симетричних многочленів можна виразити через симетричні многочлени.
(а)
(б)
у формулах (а) і (б) показує кількість невідомих
Формули (а) і (б) називають формулами Ньютона.
Якщо
а
то за формулою (б)
На практиці дуже часто зустрічаються степеневі суми
Вирази
цих сум через основні симетричні
многочлени
легко знаходяться із рекурентної формули
(в)
Запишемо
декілька виразів степеневих сум від
змінних
через
:
