可約多項式

可約多項式

可約多項式(reducible polynomial)一種特殊的多項式.指有非平凡因式的多項式。首先,多項式(polynomial)是指由變數、係數以及它們之間的加、減、乘、冪運算(非負整數次方)得到的表達式。可約多項式即這種表達是可以繼續簡化,沒有簡化到最簡形。

基本介紹

  • 中文名:可約多項式
  • 外文名:reducible polynomial
  • 學科:數學
  • 本質:代數式
定義,判定,定理1,定理2,定理3,性質,相關,

定義

是域P上的一個n次多項式,若在P上存在次數小於n的非常數多項式
,使
=
,則
稱為域P上的可約多項式,簡稱在P上可約;否則
稱為P上的可約多項式,或稱為P上的既約多項式,簡稱在P上可約。一元多項式的可約概念亦可推廣到n元多項式。

判定

定理1

若n次整數多項式
在有理數域Q上可約,則
在整數環Z上一定可約。

定理2

愛森斯坦判別法:設
是整係數多項式,若有一個素數p使得:
(1)p不能整除a
(2)p整除
(3)
不能整除
那么
在有理數域上不可約。

定理3

愛森斯坦判別法的等價判別定理:設
是整係數多項式,若有一個素數p使得:
(1)p不能整除
(2)p整除
(3)
不能整除
那么f(x)在有理數域上不可約。
註:定理1和定理2 都只是判定整係數多項式在有理數域上不可約的充分不必要條件, 這就是說不滿足定理1和定理2的判定條件的多項式也可能是不可約的。

性質

可約多項式,顧名思義即能寫成兩個次數較低的多項式之乘積的多項式。
有理係數的多項式,當能分解為兩個次數大於零的有理系靈敏多項式的乘積時,稱為有理數範圍內“可約多項式”。相應地可以定義實數係數或複數係數的可約多項式。
“可約”的意義隨係數範圍而不同。
在有理數範圍內是可約多項式,但在實數範圍內就是不可約多項式了。
對於數域P上的任意多項式f(x),P中非零數c與f(x)總是f(x)的因式.這兩種因式稱為f(x)的平凡因式,亦稱當然因式.其他的因式,稱為f(x)的非平凡因式,亦稱非當然因式.設p(x)為P上的一個次數大於零的多項式,如果在P上p(x)只有平凡因式,則稱p(x)在P上(或P{x}中)可約,亦稱p(x)是P上的可約多項式,或既約多項式;如果p(x)除平凡因式外,在P上還有其他因式,則稱p(x)在P上(或在P{x]中)可約,亦稱p(x)是P上的可約多項式一個多項式是否可約,與其基域有關.
一種重要的多項式。它在多項式環中有類似於素數在整數環中的地位。對於數域P上的任意多項式f(x),P中非零數c與cf(x)總是f(x)的因式。這兩種因式稱為f(x)的平凡因式,亦稱當然因式。其他的因式,稱為f(x)的非平凡因式,亦稱非當然因式。設p(x)為P上的一個次數大於零的多項式,如果在P上p(x)只有平凡因式,則稱p(x)在P上(或P[x]中)可約,亦稱p(x)是P上的可約多項式,或既約多項式;如果p(x)除平凡因式外,在P上還有其他因式,則稱p(x)在P上(或在P[x]中)可約,亦稱p(x)是P上的可約多項式。一個多項式是否可約,與其基域有關。例如,x-2在有理數域上可約,但在實數域上可約,因為此時它有非平凡因式x+與x-。

相關

可約的概念滲透到數學的各個分支, 它在不同的分支中有不同的表現形式。與可約概念相對的就是不可約。
在數論中,一個整數被稱為可約的, 如果它可以被1和其本身以外的正整數整除。 這樣的數叫做合數。 不是合數的數叫做素數或質數
環論中, 一個元素稱為可約的, 如果它落在某個主理想中, 並且它不能生成這個理想。 不可約元 不一定是素元 。
特別在給定域上的多項式環中, 一個多項式稱為可約的, 如果它可以分解成一些次數更小的多項式之積。不滿足此條件的多項式叫做不可約多項式。
幾何中,如果一個幾何物體在一定條件下分解成一些"較小"的幾何物體的並集, 就稱它為可約的。
比如在代數幾何中, 一個代數簇稱為可約的, 如果它是一些代數簇的並集
特別的, 一條曲線 (代數曲線)稱為可約的, 如果它是由一些曲線共同組成的。任何曲線都可以僅分解成一些不可約曲線 的並。 這些不可約曲線的個數, 成為它的第二貝蒂數 (Betti)。
在拓撲里, 不連通 集必定是可約的。
所有這些可約的定義都是一致的、相容的。 它只不過是用不同的語言來描述而已。
在數學中,多項式是指由變數、係數以及它們之間的加、減、乘、冪運算(非負整數次方)得到的表達式。
對於比較廣義的定義,1個或0個單項式的和也算多項式。按這個定義,多項式就是整式。實際上,還沒有一個只對狹義多項式起作用,對單項式不起作用的定理。0作為多項式時,次數定義為負無窮大(或0)。單項式和多項式統稱為整式。

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