Многочлены Чебышева и их основные свойства
Скачать 6.33 Mb.
|
и ; ) ; ) . Определение 6. Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей, (т.е. ), . Элемент называется значением многочлена в точке (на элементе ) и обозначается , то есть . Теорема 5 (теорема Безу). Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей, , . Тогда существует такой, что . Доказательство. Пусть . Тогда . Таким образом, , где . Теорема доказана. Определение 7. Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей, . Элемент называется корнем многочлена , если . Следствие 5.1. Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей, , . Тогда - корень делится на . Следствие 5.2. При делении многочлена на получается остаток , равный . Теорема 6. Пусть - область целостности, , . Тогда многочлен имеет не более попарно различных корней. Другими словами, любой ненулевой многочлен -й степени над областью целостности имеет не более попарно различных корней. Доказательство. Доказательство проведём методом математической индукции по параметру . ) Пусть не имеет корней, т.е. имеет нуль корней и значит - верно. ) Пусть . Предположим, что утверждение верно при . ) Докажем, что утверждение верно при : . Если не имеет корней, то число корней равно и - верно. Пусть имеет хотя бы один корень и - корень такой, что . Тогда по теореме Безу , где , причём по пункту 2) имеет не более попарно различных корней. Покажем, что все корни многочлена , отличные от , являются также корнями многочлена . Пусть - корень , , т.е. так как - область целостности) - корень . Таким образом, многочлен имеет корень , а все остальные корни многочлена являются также корнями многочлена . Так как имеет не более попарно различных корней, то многочлен имеет не более, чем попарно различных корней. Из 1)-3) по методу математической индукции следует, что утверждение верно для любого . Теорема доказана. Следствие 6.1. Пусть - область целостности, . Если многочлен имеет более попарно различных корней, то является нулевым многочленом. Определение 8. Пусть , , где - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей. Многочлены и называются алгебраически равными, если , . Определение 9. Многочлены и из называются функционально равными, если , , т.е. значения многочленов и в любой точке кольца совпадают. Теорема 7. Пусть - бесконечная область целостности, . Многочлены и алгебраически равны и равны функционально. Теорема 8. Пусть - поле, . Тогда существуют единственные многочлены такие, что , причем . Определение 10. Пусть - поле, . Многочлен называется наибольшим общим делителем многочленов и (или коротко, НОД и ) и обозначается , если выполняются два условия: ) - общий делитель многочленов и , т.е. и ; ) делится на любой общий делитель многочленов и , т.е. если и , то |