多项式
定义
对于函数
则称
次数
对于多项式
对于恒等于
对于非负整数
多项式系数的唯一性
性质:若一个多项式是零函数,则其系数均为0。
如果一个多项式有多种不同的系数,那么其自身相减所得到的0函数的系数就不会全为0,与该性质相悖,说明多项式的系数是唯一确定的。
多项式的带余除法
设
可以用线性代数来做个优雅证明:
设 $ n = \text{deg} , p$ ,
我们将带余除法定义为映射
易证
所以
由向量空间乘积的相关性质可得:
即
零点
定义
对于任意多项式
因式
对于任意多项式
相关性质
- 多项式的每个零点都对应一个一次因式:
设
证明:
当存在多项式
当
显然
因为
- 多项式零点的个数不超过它的次数: 对于任意多项式
,当 时, 最多有 个不同的零点。
结合上一条性质,再利用归纳法可证,这里就省略证明过程了。
代数学基本定理
每个非常数的复系数多项式都有零点。
优雅地证明该定理需要使用复分析领域的知识,以后再补充。
多项式的分解
上的多项式分解
若
其中
证明:设
此处
接下来证明唯一性,设对于任意
将
重复这个流程,就能得到结论:
故而多项式的
上的多项式分解
实系数多项式的非实数根都是成对出现的
设
证明:设
此处
设
上多项式的分解
设
其中
证明: 设
因为
说明对于
其中
所以
至于唯一性,假设有多个分解形式,那么