多项式的最大公因式

合集下载

2.3.多项式的最大公因式(二)

2.3.多项式的最大公因式(二)

11
数学与计算机科学学院高等代数课件
例 6 令F是有理数域。求出 F x 的多项式
f x 4 x 4 2 x 3 16 x 2 5 x 9, g x 2 x 3 x 2 5 x 4
的最大公因式 d x 以及满足等式
f xux g xvx d x
8
数学与计算机科学学院高等代数课件
由倒数第二个等式移项得 : rk 1 ( x) rk 3 ( x) rk 2 ( x)qk 1 ( x)
代入[1]式整理得 :
rk 3 ( x)v1 ( x) rk 2 ( x)(u1 ( x) v1 ( x)qk 1 ( x)) rk ( x)
16
(1)设a, b, c Z,如果(a, c) 1, , c) 1, 那么(ab, c) 1 (b 。
数学与计算机科学学院高等代数课件
二、多项式互素的概念 1、定义3
如果 F x 的两个多项式除零次多项式外不再有 其它的公因式,我们就说,这两个多项式互素。
2、f ( x)与g ( x)互素 ( f ( x), g ( x)) 1 。
因为h( x) h( x), h( x) f ( x) g ( x),
所以h( x) h( x)[u ( x) g ( x)] [ f ( x) g ( x)]v( x), 即:h( x) g ( x)。
2
数学与计算机科学学院高等代数课件
二、最大公因式的存在性、唯一性 定理 2.3.1(PartI): F [ x] 的任意两个多项式 f x 与 g x 一定有最大公因式。
定理 2.3.1(part II): 如果 d1 x 、d 2 x 是
f x 与 g x 的两个最大公因式,那么:

【全国百强校】四川省成都市第七中学高一年级竞赛数学多项式专题讲义:4.多项式的因式

【全国百强校】四川省成都市第七中学高一年级竞赛数学多项式专题讲义:4.多项式的因式

成都七中高一数学竞赛多项式专题讲义A4.多项式的因式一、基础知识多项式的公因式:设多项式(),()[],f x g x P x ∈如果多项式()[]x P x ϕ∈使得()|()x f x ϕ且()|()x g x ϕ,则称()x ϕ为()f x 与()g x 的公因式.多项式的最大公因式:设多项式(),()[],f x g x P x ∈[]P x 中多项式()d x 称为()f x 与()g x 的最大公因式,如果它满足下面两个条件:①()d x 是()f x 与()g x 的公因式;②()f x 与()g x 的公因式全是()d x 的因式.不可约多项式:数域P 上次数1≥的多项式()p x 如果不能表成数域P 上的两个次数比()p x 的次数低的多项式的乘积,则称()p x 为数域P 上的不可约多项式.显然一次多项式总是不可约多项式.22x +是实数域上的不可约多项式,但是在复数域上却不是不可约多项式,这就说明了一个多项式是否不可约是依赖于系数域的.k 重因式:不可约多项式()p x 称为多项式()f x 的k 重因式,如果1()|(),()().k k p x f x p x f x +Œ二、典型例题与基本方法1.如果多项式(),(),(),()f x g x q x r x 满足()()()(),f x q x g x r x =+证明:(1)(),()f x g x 和(),()g x r x 有相同的公因式;(2)(),()f x g x 和(),()g x r x 有相同的最大公因式.2.设多项式(),()[],f x g x P x ∈证明(),()f x g x 的最大公因式在可以相差一个数域P 上的非零常数倍的意义下是唯一确定的.我们知道两个不全为零多项式的最大公因式总是一个非零多项式,我们约定用((),())f x g x 来表示首项系数为1的那个最大公因式.3(裴蜀定理)对于[]P x 中任意两个多项式(),()f x g x ,在[]P x 中存在(),()f x g x 的最大公因式(),d x 且()d x 可以表成(),()f x g x 的一个组合,即存在[]P x 中的多项式(),()u x v x 使得()()()()().d x u x f x v x g x =+4.[]P x 中两个多项式(),()f x g x 称为互素的,如果((),()) 1.f x g x =显然两个多项式互素,那么它们除去零次多项式外没有其他的公因式,反之亦然.5.证明:(1)如果((),())1,f x g x =且()|()(),f x g x h x 则()|().f x h x(2)如果12()|(),()|(),f x g x f x g x 且12((),())1,f x f x =则12()()|().f x f x g x6.[]P x 上的不可约多项式()p x 的因式只有非零常数()c c P ∈与它自身的非零常数倍()()cp x c P ∈这两种,此外就没有了.反过来,具有这个性质的次数1≥的多项式一定是不可约的.由此可知不可约多项式()p x 与[]P x 上任一多项式()f x 之间只可能有两种关系,或者()|()p x f x 或者((),()) 1.p x f x =证明:如果()p x 是一个不可约多项式,那么对于任意的两个多项式(),(),f x g x 由()|()()p x f x g x 一定可推出()|()p x f x 或者()|().p x g x7.设多项式1110()n n n n f x a x a xa x a --=++++,规定它的导数是1211()(1).n n n n f x a nx a n x a ---'=+-++我们可得到关于多项式导数的基本公式:(()())()(),(())(),f x g x f x g x cf x cf x '''''+=+=1(()())()()()(),(())()().m m f x g x f x g x f x g x f x mf x f x -'''''=+=证明:(1)如果不可约多项式()p x 是()f x 的k 重因式(1)k ≥,那么()p x 是()f x '的1k -重因式.(2)()p x 是不可约多项式,如果()p x 是()f x 的重因式⇔()p x 是()f x 与()f x '的公因式.(3)多项式()f x 没有重因式⇔()f x 与()f x '互素.B4.练习 姓名:1.求多项式43()235f x x x x =+++除以2()(1)g x x =+的余式.2.证明:如果多项式(),()f x g x 不全为零多项式,且()()()()((),()).u x f x v x g x f x g x +=证明:((),()) 1.u x v x =3.举例说明断言“如果不可约多项式()p x 是()f x '的1(1)k k -≥重因式,那么()p x 是()f x 的k 重因式”是不对的.A4.多项式的因式一、基础知识多项式的公因式:设多项式(),()[],f x g x P x ∈如果多项式()[]x P x ϕ∈使得()|()x f x ϕ且()|()x g x ϕ,则称()x ϕ为()f x 与()g x 的公因式.多项式的最大公因式:设多项式(),()[],f x g x P x ∈[]P x 中多项式()d x 称为()f x 与()g x 的最大公因式,如果它满足下面两个条件:①()d x 是()f x 与()g x 的公因式;②()f x 与()g x 的公因式全是()d x 的因式.不可约多项式:数域P 上次数1≥的多项式()p x 如果不能表成数域P 上的两个次数比()p x 的次数低的多项式的乘积,则称()p x 为数域P 上的不可约多项式.显然一次多项式总是不可约多项式.22x +是实数域上的不可约多项式,但是在复数域上却不是不可约多项式,这就说明了一个多项式是否不可约是依赖于系数域的.k 重因式:不可约多项式()p x 称为多项式()f x 的k 重因式,如果1()|(),()().k k p x f x p x f x +Œ二、典型例题与基本方法1.如果多项式(),(),(),()f x g x q x r x 满足()()()(),f x q x g x r x =+证明:(1)(),()f x g x 和(),()g x r x 有相同的公因式;(2)(),()f x g x 和(),()g x r x 有相同的最大公因式.证明:(1)如果()x ϕ是(),()f x g x 的一个公因式,则()|(),()|(),x f x x g x ϕϕ于是()|()()(),x f x q x g x ϕ-即()|(),x r x ϕ于是()x ϕ也是(),()g x r x 的一个公因式.如果()x ϕ是(),()g x r x 的一个公因式,则()|(),()|(),x g x x r x ϕϕ于是()|()()(),x q x g x r x ϕ+即()|(),x f x ϕ于是()x ϕ也是(),()f x g x 的一个公因式.所以(),()f x g x 和(),()g x r x 有相同的公因式.(2)若()d x 是(),()f x g x 的一个最大公因式,则由(1)知()d x 是(),()g x r x 的一个公因式.设()x ϕ是(),()g x r x 的任一个公因式,则由(1)知()x ϕ也是(),()f x g x 的一个公因式,于是()|(),x d x ϕ这就证明了()g x 与()r x 的公因式()x ϕ全是()d x 的因式.所以()d x 也是(),()g x r x 的一个最大公因式.若()d x 是(),()g x r x 的一个最大公因式,则由(1)知()d x 是(),()f x g x 的一个公因式.设()x ϕ是(),()f x g x 的任一个公因式,则由(1)知()x ϕ也是(),()g x r x 的一个公因式,于是()|(),x d x ϕ这就证明了()f x 与()g x 的公因式()x ϕ全是()d x 的因式.所以()d x 也是(),()f x g x 的一个最大公因式.这就证明了(),()f x g x 和(),()g x r x 有相同的最大公因式.2.设多项式(),()[],f x g x P x ∈证明(),()f x g x 的最大公因式在可以相差一个数域P 上的非零常数倍的意义下是唯一确定的.我们知道两个不全为零多项式的最大公因式总是一个非零多项式,我们约定用((),())f x g x 来表示首项系数为1的那个最大公因式.证明:设12(),()d x d x 是(),()f x g x 的两个最大公因式,因为()f x 与()g x 的公因式全是最大公因式的因式.所以1221()|(),()|(),d x d x d x d x 于是12()(),,0.d x cd x c P c =∈≠所以(),()f x g x 的最大公因式在可以相差一个数域P 上的非零常数倍的意义下是唯一确定的.3(裴蜀定理)对于[]P x 中任意两个多项式(),()f x g x ,在[]P x 中存在(),()f x g x 的最大公因式(),d x 且()d x 可以表成(),()f x g x 的一个组合,即存在[]P x 中的多项式(),()u x v x 使得()()()()().d x u x f x v x g x =+证明:如果(),()f x g x 有一个为零多项式,不妨设()0,g x =则()f x 就是(),()f x g x 的一个最大公因式,所以存在()()[],d x f x P x =∈且()()1()1().d x f x f x g x ==⋅+⋅因为1,P ∈所以此时()() 1.u x v x ==如果(),()f x g x 均不为零多项式,按带余除法,用()g x 除(),f x 得到商1(),q x 余式1()r x ;如果1()0,r x ≠就再用1()r x 除(),g x 得到商2(),q x 余式2()r x ;又如果2()0,r x ≠就再用2()r x 除1(),r x 得到商3(),q x 余式3()r x ;如此辗转相除下去,显然,所得余式的次数不断降低,即12(())(())(()),g x r x r x ∂>∂>∂>因此在有限次之后,必然有余式为零多项式.于是我们有一串等式:1121213232131212111()()()(),()()()(),()()()(),()()()(),()()()(),()()()(),()()()0.i i i i s s s s s s s s s s s f x q x g x r x g x q x r x r x r x q x r x r x r x q x r x r x r x q x r x r x r x q x r x r x r x q x r x ---------+=+=+=+=+=+=+=+因为()s r x 与0的最大公因式是()s r x ,由第1题知道()s r x 也就是1()s r x -与()s r x 的最大公因式,同样的理由,逐步推上去,()s r x 就是()f x 与()g x 的一个最大公因式()d x .这就证明了()d x 的存在性.由上面的倒数第二个等式,我们有21()()()(),s s s s r x r x q x r x --=-再由倒数第三式,1312()()()(),s s s s r x r x q x r x ----=-代入上式可消去1(),s r x -得到1123()(1()())()()().s s s s s s r x q x q x r x q x r x ----=+-然后根据同样的方法用它上面的等式逐个地消去21(),,(),s r x r x -再并项就得到()()()()(),s r x u x f x v x g x =+于是即()()()()()().s d x r x u x f x v x g x ==+4.[]P x 中两个多项式(),()f x g x 称为互素的,如果((),()) 1.f x g x =显然两个多项式互素,那么它们除去零次多项式外没有其他的公因式,反之亦然.证明:[]P x 中两个多项式(),()f x g x 称为互素的⇔有[]P x 中的多项式(),()u x v x 使()()()() 1.u x f x v x g x +=证明:()⇒由裴蜀定理知道显然成立.()⇐若有[]P x 中的多项式(),()u x v x 使()()()()1,u x f x v x g x +=设()d x 是(),()f x g x 的一个最大公因式,则()|(),()|(),d x f x d x g x 于是()|()()()(),d x u x f x v x g x +所以()|1.d x所以(())0,d x ∂=所以(),()f x g x 互素的5.证明:(1)如果((),())1,f x g x =且()|()(),f x g x h x 则()|().f x h x(2)如果12()|(),()|(),f x g x f x g x 且12((),())1,f x f x =则12()()|().f x f x g x证明:(1)如果((),())1,f x g x =则()()()() 1.u x f x v x g x +=于是()()()()()()().u x f x h x v x g x h x h x +=因为()|()(),f x g x h x 又()|()(),f x f x h x 所以()|()()()()()()().f x u x f x h x v x g x h x h x +=(2)由1()|()f x g x ,则11()()(),g x f x h x =又2()|(),f x g x 于是211()|()(),f x f x h x 因为12((),())1,f x f x =由(1)知道21()|(),f x h x 即122()()().h x f x h x =所以11122()()()()()(),g x f x h x f x f x h x ==于是12()()|().f x f x g x6.[]P x 上的不可约多项式()p x 的因式只有非零常数()c c P ∈与它自身的非零常数倍()()cp x c P ∈这两种,此外就没有了.反过来,具有这个性质的次数1≥的多项式一定是不可约的.由此可知不可约多项式()p x 与[]P x 上任一多项式()f x 之间只可能有两种关系,或者()|()p x f x 或者((),()) 1.p x f x =证明:如果()p x 是一个不可约多项式,那么对于任意的两个多项式(),(),f x g x 由()|()()p x f x g x 一定可推出()|()p x f x 或者()|().p x g x证明:如果()|(),p x f x 则结论已经成立.如果()(),p x f x Œ则((),())1,p x f x =因为()|()()p x f x g x ,所以()|().p x g x7.设多项式1110()nn n n f x a x a xa x a --=++++,规定它的导数是1211()(1).n n n n f x a nx a n x a ---'=+-++我们可得到关于多项式导数的基本公式:(()())()(),(())(),f x g x f x g x cf x cf x '''''+=+=1(()())()()()(),(())()().m m f x g x f x g x f x g x f x mf x f x -'''''=+=证明:(1)如果不可约多项式()p x 是()f x 的k 重因式(1)k ≥,那么()p x 是()f x '的1k -重因式.(2)()p x 是不可约多项式,如果()p x 是()f x 的重因式⇔()p x 是()f x 与()f x '的公因式.(3)多项式()f x 没有重因式⇔()f x 与()f x '互素.证明:(1)由条件()()(),()().k f x p x g x p x g x =Œ因此1()()(()()()()).k f x p x kg x p x p x g x -'''=+这说明1()|().k px f x -'令()()()()(),h x kg x p x p x g x ''=+假设()|(),p x h x 注意到()|()(),p x p x g x '于是()|()()(),p x h x p x g x '-即()|()().p x kg x p x '因为()p x 是不可约多项式,所以()|()p x g x 或者()|().p x p x '而这两种情况都不能成立.于是假设错误.所以()(),p x h x Œ这就证明了()|(),kp x f x '所以()p x 是()f x '的1k -重因式. (2)()⇒如果不可约多项式()p x 是()f x 的重因式,则2()|(),p x f x 于是2()()(),f x p x q x =2()2()()()()()(2()()()),f x p x q x p x q x p x q x p x q x '''=+=+所以()|(),p x f x '显然()|(),p x f x 于是()p x 是()f x 与()f x '的公因式.()⇐若()p x 是()f x 与()f x '的公因式,则()()()(1),()().k f x p x q x k p x q x =≥Œ,若1,k =则()()(),f x p x q x = 于是()()()()(),f x p x q x p x q x '''=+因为()|(),p x f x '显然有()|()(),p x p x q x '所以()|()().p x p x q x '因为()p x 是不可约因式,所以()|(),p x p x '或者()|().p x q x 而这两种情况都不能成立.所以 2.k ≥这就是证明了不可约多项式()p x 是()f x 的重因式.(3)()⇒设多项式()f x 没有重因式,如果()f x 与()f x '不互素,则()f x 与()f x '有公因式(),x ϕ设()p x 是整除()x ϕ的不可约多项式(),p x 由(2)知道()f x 有重因式矛盾.()⇐设()f x 与()f x '互素,若多项式()f x 有重因式(),p x 则由(2)知道()p x 是()f x 与()f x '的公因式矛盾.B4.练习 姓名:1.求多项式43()235f x x x x =+++除以2()(1)g x x =+的余式.解:竖式除法得22()(1)(1)5 6.f x x x x =+-++()5 6.r x x =+ 法2设()()()().f x q x g x r x =+可设().r x ax b =+于是432235()(1).x x x q x x ax b +++=+++令1x =-,则1.a b =-+两边求导得322463()(1)2(1)().x x q x x x q x a '++=++++ 令1,x =-则5.a =所以 6.b =所以()5 6.r x x =+2.证明:如果多项式(),()f x g x 不全为零多项式,且()()()()((),()).u x f x v x g x f x g x +=证明:((),()) 1.u x v x =证明: 因为((),())|(),((),())|(),f x g x f x f x g x g x于是存在12(),()q x q x 使得12()((),())(),()((),())().f x f x g x q x g x f x g x q x ==所以()()()()((),())u x f x v x g x f x g x +=即为12()((),())()()((),())()((),()).u x f x g x q x v x f x g x q x f x g x +=因为多项式(),()f x g x 不全为零多项式,所以((),())f x g x 不是零多项式.所以12()()()() 1.u x q x v x q x +=所以((),()) 1.u x v x =3.举例说明断言“如果不可约多项式()p x 是()f x '的1(1)k k -≥重因式,那么()p x 是()f x 的k 重因式”是不对的.解:设()p x x =是不可约多项式,()()11,k k f x p x x =-=-则1()k f x kx -'=显然是()p x x =的1k -重因式,但 ()p x x =却不是()1k f x x =-的k 重因式.。

多项式的最大公因式

多项式的最大公因式
多项式的最大公因式
目录
• 引言 • 多项式的最大公因式 • 最大公因式的证明 • 最大公因式的应用实例 • 总结与展望
01 引言
最大公因式的定义
最大公因式:两个或多个多项式之间 最大的公共因子多项式。
最大公因式是多项式的一种重要属性 ,它在多项式理论、代数几何等领域 中有着广泛的应用。
最大公因式的重要性
因式分解
02
03
代数方程求解
利用最大公因式可以将多项式进 行因式分解,从而得到其标准形 式。
在求解代数方程时,可以利用最 大公因式进行消元或化简,简化 计算过程。
03 最大公因式的证明
最大公因式的存在性证明
• 存在性证明:通过数学归纳法,我们 可以证明对于任意两个多项式,都存 在一个最大公因式。首先,当两个多 项式为零多项式时,最大公因式显然 存在。然后,假设存在一个最大公因 式$g(x)$,对于任意两个多项式 $f(x)$和$h(x)$,如果$g(x)$是$f(x)$ 和$h(x)$的最大公因式,那么对于 $f(x)$和$h(x)$的任何公因式$k(x)$, $k(x)$也是$g(x)$的因式。因此, $g(x)$是所有这样的$k(x)$中的最大 的,即最大公因式。
简化多项式 代数方程的解法
数学分析 数学教育
通过求取多项式的最大公因式,可以简化多项式,使其更易于 处理和计算。
最大公因式在求解代数方程时起到关键作用,例如在消元法中 用于消去多项式中的某些项。
在数学分析中,最大公因式可用于研究多项式的根的性质和分 布。
对于学生来说,理解和掌握最大公因式是学习代数的重要基础 ,有助于提高他们的数学思维能力。
最大公因式的性质
唯一性
对于给定的两个多项式,其最大公因式是唯一 的。

1.2 多项式的最大公因式

1.2 多项式的最大公因式
h( x)u ( x) f ( x)v( x) 1 h( x) g ( x)u ( x) f ( x) g ( x)v( x) g ( x) 结论
性质3: 若 g x f x , h x f x , 又 g x , h x 1, 则 g x h x f x. 证:
第一章 多项式
的最大公因式, 则必存在 u x , v x F x ,使
定理1.2.2: F x 中任意两个多项式 f x 与g x 的最大公因式必存在,且若 d x 是 f x , g x
d x f x u x g x v x.
第一章
多项式
设 d1 x , d2 x 都是 f x , g x 的最大公因式, 则有 d1 x d 2 x , d 2 x d1 x , d 2 x c d1 x 即两个最大公因式之间仅差一个零次因子。 若用 f x , g x 表示 f x , g x 中首项系数为1的 最大公因式,则 f x , g x 唯一确定。
约定:最大公因式首项系数为1.
第一章
多项式
二、两个多项式互素 定义3: f x , g x F x, 若 f x , g x 1, 则称 f x , g x 互素。 f x , g xБайду номын сангаас 1 的充要条件是存在 定理1.2.5: u x , v x F x , 使 f x u x g x v x 1 多项式互素的性质: 性质1: 若 f x , h x 1, g x , h x 1, 则 f x g x , h x 1.

多项式的最大公因式

多项式的最大公因式

" " 若 d1 ( x) cd ( x), c 0 ,则 d1 ( x) | d ( x) d ( x) 是 f (x) 与 g (x) 的一个最大公因式
d1 ( x) | f ( x), d1 ( x) | g ( x)
故 d1 ( x) 是 f (x)与 g (x) 的公因式, 若 ( x) | f ( x), ( x) | g ( x) ,由 d (x) 是最大公因式 。
3. 最大公因式的性质
(1) 若 f ( x) | g ( x),则 f (x) f (x) 与 g (x)的一个最 是
大公因式,因而 f (x) 是 f (x)与0的一个最大公因 式,两个零多项式的最大公因式是0
(2)设 d (x)是 f (x)与 g (x)的一个最大公因式, 则 d1 ( x) 是 f (x) 与 g (x) 的最大的公因式,
10 3 2 2 x x x x 3 3
4
1 1 q 1 ( x) x 9 3

1 3 5 2 x x 3x 3 3 3
1 3 10 2 2 1 x x x 3 9 9 3
5 2 25 10 q ( x) 5 x 10 r 1 ( x) x x 3 81 81 9 9 3
5 2 15 x x 9 9
10 10 x 9 3 10 10 x 9 3
0
用等式写出来,就是
1 1 5 2 25 10 f ( x) ( x ) g ( x) ( x x ) 3 9 9 9 3 27 5 2 25 10 g ( x) ( x 9)( x x ) (9 x 27 ) 5 9 9 3 5 2 25 10 5 10 x x ( x )(9 x 27 ) 9 9 3 81 81

多项式的最大公因式

多项式的最大公因式

4.4 多项式的最大公因式授课题目:4.4多项式的最大公因式教学目标:掌握最大公因式的概念、性质、求法以及多项式互素概念和性质授课时数:4学时教学重点:最大公因式的概念与性质、多项式互素概念和性质教学难点:多项式的最大公因式的矩阵求法教学过程:一、多项式的最大公因式的定义1、定义(公因式与最大公因式)定义 1 若)(x h 既是)(x f 的因式,又是)(x g 的因式,则称)(x h 是)(x f 与)(x g 的公因式。

因,0),(|),(|≠c x g c x f c 所以任意两个多项式都有公因式。

定义 2 设)(x d 是)(x f 与)(x g 的一个公因式,如果对于)(x f 与)(x g 的 任一个公因式)(x h ,都有),(|)(x d x h 则称)(x d 是)(x f 与)(x g 的一个最大公因式。

2.几个直接的结果1))()(|)(x g x f x g ⇒与)(x cg 都是)(x f 与)(x g 的最大公因式。

2) 0多项式是0多项式与0多项式的最大公因式3、最大公因式之间的关系定理4.4.1 如果 ()()()d x f x g x 是与的一个最大公因式,那么它们的所有最大公因式都是形如()(,0)cd x c F c ∈≠的多项式。

证 设12(),()d x d x 是()f x 与()g x 的两个最大公因式,根据最大公因式的定义,有1221()|(),()|()d x d x d x d x 。

所以存大,0c F c ∈≠,使12()()d x cd x =。

(证毕)由Th.4.4.1,只要能求出f g 与的一个最大公因式,就可以求出它们的所有最大公因式。

我们用((),())f x g x 来表示首项系数为1 的那个最大公因数。

当 ()()0f x g x == 时,规定 ((),())0f x g x = .注意:①这里所说的两个多项式的最大公因式是唯一的,是指不计零次因式的差异意义与的唯一,即本质唯一。

初中数学 如何找到一个多项式的最大公因式

初中数学 如何找到一个多项式的最大公因式

初中数学如何找到一个多项式的最大公因式
要找到一个多项式的最大公因式,可以采用以下方法:
1. 因式分解法:
首先,将多项式进行因式分解,将其写成若干个因子的乘积形式。

然后,找到这些因子中的公共因子,将其提取出来,即可得到最大公因式。

2. 辗转相除法(欧几里得算法):
辗转相除法也可以用于多项式的最大公因式的求解。

将两个多项式进行相除运算,直到余式为0。

此时,最后一次相除的除数即为最大公因式。

3. 多项式的公共因式法:
对于多个多项式,可以逐步寻找它们的公共因式。

首先,找到其中两个多项式的最大公因式,然后再将这个最大公因式与下一个多项式进行求最大公因式的运算,直到所有多项式都被考虑完毕。

这样得到的最大公因式即为所求。

4. 使用多项式的因子定理:
多项式的因子定理可以用于求解多项式的因子,进而得到最大公因式。

根据因子定理,如果某个数是多项式的根,那么这个数可以整除多项式。

因此,通过尝试多项式的可能根,找到其中能够整除多项式的数,然后将这些数与多项式进行除法运算,找到最大的公因式。

需要注意的是,对于高次数的多项式,可能需要使用更高级的方法来找到最大公因式。

此外,在实际求解中,可能需要使用计算工具、计算机软件或在线计算器等辅助工具来进行计算。

希望这个解答对您有所帮助。

如果您还有任何问题,请随时提问。

0和多项式的最大公因式

0和多项式的最大公因式

0和多项式的最大公因式什么是多项式?多项式是由常数、变量和幂函数相加或相乘而成的代数表达式。

例如,3x^2 + 2x + 1就是一个多项式。

其中,3、2和1是常数,x是变量,x^2表示幂函数。

接下来,我们来了解一下最大公因式。

最大公因式,也称为最大公约数,是指两个或多个整数所共有的最大因数。

例如,12和18的最大公因式是6,因为12可以被6整除,18也可以被6整除,而且没有其他更大的公因数。

现在,我们来讨论0和多项式的最大公因式。

首先,我们需要了解0的特性。

0可以被任何数整除,并且任何数乘以0都等于0。

所以,0可以被看作是多项式的一个因式。

当我们讨论0和多项式的最大公因式时,我们需要考虑两种情况:多项式中是否包含0作为因式,以及多项式中是否包含其他因式。

如果多项式中包含0作为因式,那么0就是最大公因式。

因为任何数乘以0都等于0,所以0是多项式中的一个公因式,而且没有其他更大的公因式。

如果多项式中不包含0作为因式,我们需要找到多项式中的最大公因式。

为了找到最大公因式,我们可以使用因式分解的方法。

通过将多项式进行因式分解,我们可以找到多项式的所有因式,并确定它们的次数。

例如,考虑一个多项式2x^3 + 4x^2 + 6x。

我们可以将它进行因式分解,得到2x(x^2 + 2x + 3)。

从这个因式分解中,我们可以看出2x是多项式的一个因式。

现在,我们需要确定是否存在其他更大的公因式。

在这个例子中,x^2 + 2x + 3是多项式(x^2 + 2x + 3)的因式。

如果存在更大的公因式,那么它必须是x^2 + 2x + 3的因式。

为了确定x^2 + 2x + 3是否有其他因式,我们可以尝试将其进行因式分解。

然而,我们发现x^2 + 2x + 3不能被进一步分解为两个或多个因式相乘的形式。

因此,x^2 + 2x + 3是不可约的,没有其他因式。

对于多项式2x^3 + 4x^2 + 6x,它的最大公因式是2x。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
进一步,F上的多项式d(x)如果满足条件 i) d( x) fi ( x)(i 1,2,L , n); ii) 若 h( x) F[x],且h( x) fi ( x)(i 1,2,L ,n), 则h( x) d( x),
那么就称d( x)是f1( x),f2( x),L ,fn( x)的一个最大 公因式.
定理2.4 如果d( x)是多项式f ( x)与g( x)的 一个最大公因式,那么cd( x)也是f ( x)和g( x)的 一个最大公因式,其中0 c F . 反过来,如果 d( x),d1( x)都是f ( x)与g( x)的最大公因式,那么 d( x) cd1( x),这里0 c F .
注意:如果d( x)是数域F上多项式f ( x), g( x)的 一个最大公因式,那么对任意一个包含F的数域F 来说,d( x)也是多项式f ( x), g( x)在数域F上的一个 最大公因式.
2.3.3 多项式的互素
定义2.7 设f ( x), g( x) F[ x].如果
f ( x), பைடு நூலகம்( x) 1,
2.3.5 多个多项式的互素.
定义 设f1( x),f2( x),L ,fn( x) F[ x]. 如果
f1( x),f2( x),L ,fn( x) =1,
则称f1( x),f2( x),L ,fn( x)互素.
注意: 当n(n>2)个多项式 f1(x),f2(x), ,fn(x) 互
素时,它们不一定两两互素,即未必有
(2)定理 2.6的逆命题不成立.
例2.5 设 f ( x) 4 x4 - 2 x3 - 16 x2 5 x 9, g( x) 2 x3 - x2 - 5 x 4.
求 f ( x), g( x)以及u( x),v( x),使得 f ( x)u( x) g( x)v( x) f ( x), g( x).
定理2.5的证明中用来求最大公因式的方法, 叫做 辗转除法.
例2.4 设 f ( x) 4 x4 2 x3 16 x2 5 x 9, g( x) 2 x3 x2 5 x 4.
求(f ( x), g( x)).
注记:
若仅求 ( f ( x),g( x)) ,为了避免辗转相除时出现
则称f ( x)与g( x)互素.
由定义,两个多项式互素当且仅当它们的 公因式只有零次多项式.
推论2.6 设f ( x), g( x) F[ x]. f ( x)与g( x)互素 当且仅当存在u( x), v( x) F[x], 使得
f (x)u( x) g( x)v( x) 1.
多项式的互素具有以下性质:
引理2.5 设f ( x), g( x),q( x),r( x) F[ x], 并且g( x) 0. 如果
f ( x) g( x)q( x) r( x), 那么
( f ( x),g( x)) ( g( x),r( x)).
定理2.5 F[ x]中任意两个多项式f ( x)和g( x) 都有最大公因式.
那么 f ( x)g( x) h( x).
2.3.4 最大公因式概念的推广
定义 设f1( x),f2( x),L ,fn( x) F[ x](n 2). 如果多项式 h( x) fi ( x) (i 1,2,L , n), 则称h( x)是 f1( x),f2( x),L ,fn( x)的一个公因式.
定理2.6 如果d( x)是f ( x), g( x) F[ x]的一个 最大公因式,那么存在u( x),v( x) F[ x],使得
f ( x)u( x) g( x)v( x) d( x).
注记: (1)定理 2.6中的u(x)和v(x) 不唯一. 例如,设
f ( x)=x2 1, g( x)=1 ,则 ( f ( x), g( x))=1. 取 u( x)= 1, v( x)=x2 ,有 u( x) f ( x)+v( x)g( x)=1, 取 u( x)=0, v( x)=1 ,也有 u( x) f ( x)+v( x)g( x)=1, 取u( x)= 2, v( x)=2x2 1 ,也有u( x) f ( x)+v( x)g( x)=1.
注记:
① f ( x), g( x)的最高次项系数为1的最大公因式记作 ( f ( x), g( x)).
②f ( x) F[ x], f ( x)是f ( x)和0的一个最大公因式.
③ (0,0) 0. ④ 如果f ( x), g( x)不全为零,则( f ( x), g( x)) 0.
2.3.2 最大公因式的存在性及其求法
分数运算,可用一个数乘以除式或被除式,这是因为 f ( x) 和 cf ( x) 具有完全相同的因式,即
( f ( x), g( x)) (c1 f ( x), g( x)) ( f ( x),c2g( x)) (c1 f ( x),c2g( x)) , 其中c1, c2 为非零常数.
在辗转相除的过程当中也可以这样做!
2.3 多项式的最大公因式
多项式的最大公因式是多项式理论的一个 重要组成部分. 要掌握最大公因式的概念, 会 求两个或多个多项式的最大公因式, 并能熟练 运用互素多项式的性质以及判断两个多项式 互素的充要条件.
2.3.1 最大公因式
定义2.5 设f ( x), g( x) F[ x]. 如果多项式 h( x) f ( x)
( fi (x), f j (x)) 1 (i j).
且 h( x) g( x),则称h( x)是f ( x), g( x)的一个公因式.
定义2.6 设f ( x),g( x) F[ x]. 如果 d( x) F[x] 满足以下两个条件,则称d( x) 是 f ( x)和g( x) 的 个最大一公因式:
(i)d( x) f ( x), d( x) g( x) ; (ii)对于h( x) F[x] ,如果 h( x) f ( x)且 h( x) g( x), 那么h( x) d( x) .
(a) 如果 f ( x), h( x) 1, g( x), h( x) 1, 那么 f ( x)g( x), h( x) 1.
(b) 如果 h( x) f ( x)g( x),并且 h( x), f ( x) 1,
那么 h( x) g( x).
(c) 如果 f ( x) h( x), g( x) h( x),并且 f ( x), g( x) 1,
注记:
1. f1( x), f2 ( x), , fn ( x) 的最大公因式一定存在.用
f1( x), f2 ( x), , fn ( x)
表示最高次项系数为1的最大公因式.
2. f1, f2 , , fn f1, f2 , fn1 , fn
f1, , fk , fk1, , fn , 1 k n 1.
相关文档
最新文档