多项式的整除性和带余除法教学提纲
第二次课 整除的概念
第二次课 整除的概念教学目标要求:理解多项式整除概念和性质,熟练掌握带余除法及整除的性质。
教学内容:1.带余除法定理和综合除法 2.整除的概念 3.整除的性质。
教学重点与难点:多项式整除的概念和性质,带余除法定理;带余除法定理的理论证明..一、 带余除法与综合除法1.带余除法定理1 设f (x ), g (x )都是F [x ]中的多项式,且g (x )≠0,那么总可以在F [x ]中找到q (x )和r (x ),使得f (x )=g (x )q (x )+r (x )这里r (x )=0或者r (x )的次数小于g (x )的次数,满足以上条件的q (x )和r (x )只有一对. 证明 : 可行性若是f (x )=0或者f (x )的次数小于g (x )的次数,取q (x )=0,r (x )=f (x ),可使(2)式成立.若 0∂(f (x ))≥0∂(g (x )),令f (x )=a 0x n +a 1x n -1+…+a n -1x +a ng (x )=b 0x m +b 1x m -1+…+b m -1x +b m这里 a 0≠0,b 0≠0,且n ≥mg (x )=b 0x m +b 1x m -1+…+b m -1x +b m mn m n n n n n x a b x a b x f a x a n a x a ------+=++++110100101110)(1111111010)(n n n n a x a x a x f x a +++=+-2221,21220210)(n n n n a x a x a x f x a ++++-由此得: )()()(0101x g x a b x f x f m n ---=,)()()(01012x g x a b x f x f m n ---=,………………)()()(10,1101x g x a b x f x f m n k K k k ------=而 f k (x )=0或f k (x )=0的次数小于m ,把这些等式加起来得)())(()(110,1101010010x f x a b x a b x a b x g x f k m n k m n m n k ++++=-------- 取 )()(,)(110,1101010010x f x r x a b x a b x a b x q k m n k m n m n k =+++=-------- ,命题得证.唯一性:若还有q ’(x ),r ’(x ),使f (x )=g (x )q ’(x )+r ’(x ),则由f (x )=g (x )q (x )+r (x ),得g (x )(q (x )-q ’(x ))=r ’(x )-r (x ).。
小学数学教案学习除法的整除与余数
小学数学教案学习除法的整除与余数小学数学教案:学习除法的整除与余数【教学目标】1. 熟练掌握整除和余数的概念;2. 学会使用除法进行计算,并正确理解计算结果的含义;3. 能够运用所学知识解决实际问题。
【教学准备】黑板、白板、教具卡片、小白板、彩色粉笔、计算器。
【教学过程】一、导入老师用彩色粉笔写出一个算式“20 ÷ 4 = ?”,并强调除法是一种运算方法,用来平均分配或分组。
请学生思考并回答这个算式的含义和结果。
二、概念解释1. 整除:当一个数能够被另一个数整除时,我们就称前面的数为后面的数的倍数,并且没有余数。
2. 余数:当一个数不能被另一个数整除时,我们进行除法运算时得到的剩余数就是余数。
三、例题讲解1. 老师设计一个例题:“36 ÷ 6 = ?”,请学生思考并回答这个算式的含义和结果。
然后进行解答,解释36被6整除得到的商为6,没有余数。
2. 老师设计另一个例题:“27 ÷ 5 = ?”,请学生思考并回答这个算式的含义和结果。
然后进行解答,解释27被5整除得到的商为5,余数为2。
强调余数表示无法完全平均分配或分组的数量。
四、巩固练习老师分发教具卡片,每张卡片上有一个除法算式。
学生们需要根据算式计算商和余数,并在小白板上写出算式和结果。
然后轮流回答问题,并解释自己的答案。
五、拓展应用老师提供一些实际问题,引导学生运用所学知识解决问题。
例如:“班级里有27个学生,老师要将他们平均分成5个小组,每个小组应该有多少人?是否能够完全平均分配?如果不能,会有多余的人分在哪个小组?”学生们用除法算出每组应有的人数为5人,余数为2人,最后一个小组多余2人。
【教学总结】老师对本节课的内容进行总结,强调整除的概念、余数的含义以及学生们的学习成果。
提醒学生在日常生活中多运用除法进行计算,加深对整除和余数的理解。
【课后作业】完成课堂练习题,巩固所学知识。
同时,观察生活中的分配和分组情况,并尝试用除法进行计算和分析。
多项式的整除性和带余除法
多项式整除性理论主要讨论任给两个多项式 f(x),g(x), 是否有 g(x) 整除f(x)以及与此相关的多项式的最大公因式, 多项式的因式分解等问题. 在讨论一元多项式的整除性理论时,带余除法是 一个重要定理, 它给出了判断多项式 g(x)能否整除多项式f(x)的一个有效方法; 并且是讨论一元多项式的最大公因式及多项式根的理论基础.
如果f(x)|g(x),f(x)|h(x),则对任意多项式u(x),v(x) 都有f(x)|(u(x)g(x)+v(x)h(x));
为什么?
多项式的整除不是运算, 它是F[x]元素间的一种关系, 类似于实数集 R 元素间的大小关系, 相等关系; 多项式的整除性是不因数域的扩充而改变的.即当数域扩充时, 作为扩充后的数域上的多项式 f(x)和g(x), g(x)
g(x)≠0, g(x)│f(x)等价于 g(x)除 f(x)的余式零.
q(x)和r(x)的求法与中学的方
法基本相同. 在做除法时, 可
由定义不难看出 零多项式被任意一个多项式整除; 零多项式不能整除任意非零多项式; 任意多项式一定整除它自身. 零次多项式(非零常数)整除任意多项式. 当g(x)≠0时,由带余除法定理得到 Theorem1.对于P[x]中任意两个多项式f(x)与g(x),其中g(x)≠0, 则g(x)|f(x)的充分必要条件是g(x)除f(x)的余式为零.
多项式的整除性和带余除法
带余除法定理:对于P[x]中任意两个多项式f(x)与g(x),其中(g(x)≠0,一定有P[x]中的多项式q(x)和r(x)存在,使得
Definition5.(整除的定义)
称P[x]上的多项式g(x) 整除f(x),如果存在P[x]上的多项式h(x), 使得
一元多项式的定义和运算讲解
令f (x)是F [x]的一个次数大于零的多项式,并且
此处
定理 2.4.2
例 在有理数域上分解多项式 为不可约因式的乘积.容易看出
(2)
一次因式x + 1自然在有理数域上不可约.我们证明, 二次因式 也在有理数域上不可约.不然的话, 将能写成有理数域上两个次数小于2的因式 的乘积,因此将能写成
这个定义的条件也可以用另一种形式来叙述
若多项式 有一个非平凡因式 而 ,那么 与 的次数显然都小于 的次数.反之,若 能写成两个这样的多项式的乘积,那么 有非平凡因式.因此我们可以说:
这里
多项式的减法
2.1.5 多项式加法和乘法的运算规则
(1)加法交换律:
(2)加法结合律:
(3)乘法交换律:
(4)乘法结合律:
(5)乘法对加法的分配律:
注意:
要把一个多项式按“降幂”书写
当
时,
叫做多项式的首项.
2.1.6 多项式的运算性质
定理
是数环R上两个多项式,并且
定义 2
设 是多项式 与 的一个公因式.若是 能被 与 的每一个公因式整除,那么 叫做 与 的一个最大公因式.
定义 1
的任意两个多项式 与 一定有最大公因式.除一个零次因式外, 与 的最大公因式是唯一确定的,这就是说,若 是 与 的一个最大公因式,那么数域F的任何一个不为零的数 c与 的乘积 ,而且当 与 不全为零多项式时,只有这样的乘积是 与 的最大公因式.
由此得出,
是
与
的最大公因式,而
定理 2.3.3
的两个多项式 与 互素的充分且必要条 件是:在 中可以求得多项式 与 ,使
多项式整除
例3.求实数 m , p, q 满足什么条件时多项式
x mx 1 整除多项式 x 3 px q.
2
附:整数上的带余除法
对任意整数a、b(b≠0)都存在唯一的整数q、r, 使 a=qb+r,
其中 0 r b .
q x g x r x q x g x r x
即
q x -q x g x =r x -r x .
若q x q x ,由g x 0, 有r x -r x 0
4 2i 5 2i
9 8i 9 8i
1 有
f ( x ) g( x ) x 2 2ix 5 2i 9 8i .
例2.
把 f ( x ) x 表成 x 1的方幂和.
5
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1= c0 2 3 4 1 2 3 4 5= c1 1 1 1 3 6 3 6 10= c2 1 1 1 4 4 10= c3 1 1 1 1 5= c4 x 5 ( x 1)5 5( x 1)4 10( x 1)3 10( x 1)2 5( x 1) 1
g( x ) | f ( x ) h2 x 使得 f ( x ) g ( x )h2 x .
f ( x ) h1 x h2 x f ( x ).
若 f ( x ) 0,
则 g ( x )=0,
f ( x )=cg( x ),c P ,c 0
② g ( x ) 不能整除 f ( x ) 时记作: g ( x ) | f ( x ).
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71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
多项式的整除性和带余除法-课件(PPT 演示)
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
原题目:多项式的整除性质
原题目:多项式的整除性质
多项式的整除性质
在代数学中,多项式的整除性质是一种非常重要的属性。
它描
述了多项式之间的除法关系。
本文将介绍多项式的整除性质及其应用。
定义
设A(x)和B(x)是两个多项式,如果存在另一个多项式C(x),
使得A(x) = B(x) * C(x),则称B(x)可以整除A(x),记作B(x) | A(x)。
整除定理
多项式的整除性质可以通过整除定理来描述。
整除定理指出,
当B(x)是一个一次多项式,即B(x) = ax + b,并且B(x)整除A(x)时,A(x)在x = -b/a时取值为零。
应用
多项式的整除性质在代数学和计算学中有广泛的应用。
一些重要的应用包括:
1. 确定多项式的公因式:如果B(x)整除A(x),则B(x)是A(x)的一个公因式。
这可以用来简化多项式、分解多项式或找到多项式的根。
2. 带余除法:根据整除性质,可以使用带余除法来将一个多项式除以另一个多项式。
带余除法是一种有效的算法,可以用于多项式的除法运算。
3. 多项式的因式分解:利用多项式的整除性质,可以将一个多项式因式分解为较低次数的多项式乘积的形式。
这在代数学和数值计算中都是非常重要的操作。
4. 多项式的最大公因式:通过利用多项式的整除性质,可以求解多项式的最大公因式。
最大公因式是两个或多个多项式共有的最高次数的公因式。
总结
多项式的整除性质是一种重要的代数属性,它描述了多项式之间的除法关系。
整除定理提供了判断多项式整除性的方法,而多项式的整除性质在代数学和计算学中有广泛的应用。
《高等代数》电子教案——4.1整数的一些整除性质
第4章 多项式4.1整数的一些整除性质教学内容:4.1整数的一些整除性质教学目标:掌握整除的性质及带余除法,掌握最大公因数与互素的概念及互素的一些简单性质授课时数:2学时教学重点:整除的性质、带余除法、最大公因数存在定理教学难点:带余除法定理及最大公因数存在定理的证明(定理4.1.1与定理4.1.2的证明)教学过程:一、整数的整除1、整除的定义定义1 设,a b 是两个整数。
如果存在一个整数q 使得b aq =,则称a 整除b ,或称b 被a 整除,记作|a b ,也说a 是b 的因数,b 是a 的倍数。
如果对任意整数q ,都有b aq ≠,则称 a 不整除,记作|a b 。
注:用乘积的等式来定义整除,给后面的讨论带来方便,这是研究方法上的一个进步。
例1 3|6,3|6,5|11,0|0,0|(0),|0.b b a -≠2、整除与除法的区别除法中不能用0作除数;由于整除是由乘积的等式来定义的,有0|0。
二.整除的基本性质根据定义,容易推出整除的基本性质:1)若|,|,a b b c ,则|a c 。
2)若|,|a b a c ,则.|()a b c +。
3)若|,a b c Z ∈,则|a bc 。
4)若|,1,2,,i a b i n = ,,对任意12,,,n c c c Z ∈ ,则有1122|()n n a b c b c b c +++ 。
* 4)是2、3)的推广5)对于任意整数a 有,|0,1|,|a a a a ±±。
6)若|a b 且|b a ,则|b a ±。
6)的证明:按定义,存在整数,c d ,使得,b ac =且a bd =。
将b ac =代入a bd =,有()()a bd ac d a cd ===。
若0a =,则0b ac a ===;若0a ≠,则由消去律得1ad =,因此1c d ==±,于是|b a ±。
例2 若3|n ,且7|n ,则21|n 。
多项式带余除法的教学设计
多项式带余除法的教学设计引言多项式带余除法是高中数学课程中重要的内容之一,它是多项式运算的重要基础,对于学生理解多项式的结构和运算规律具有重要意义。
本文旨在设计一个教学方案,帮助学生理解多项式带余除法的概念、过程和应用。
一、教学目标1. 掌握多项式带余除法的定义;2. 理解多项式带余除法的过程;3. 掌握使用多项式带余除法解决实际问题的方法;4. 培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容1. 多项式的定义和基本运算;2. 多项式的次数、项数和系数;3. 多项式的因式分解;4. 多项式除法的定义和性质;5. 多项式带余除法的概念和过程;6. 多项式带余除法的应用。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过简单的例子引发学生对多项式带余除法的疑惑,激发他们学习的兴趣和求知欲。
2. 知识讲解(20分钟)介绍多项式的定义和基本运算,帮助学生理解多项式的构成和运算规则。
同时,解释多项式的次数、项数和系数的概念,并讲解多项式的因式分解。
然后,引入多项式除法的定义和性质,为多项式带余除法的学习做铺垫。
3. 多项式带余除法的概念和过程(30分钟)首先,介绍多项式带余除法的概念,解释为何要进行多项式带余除法以及其作用。
然后,详细讲解多项式带余除法的步骤和操作方法,通过示例演示如何进行多项式带余除法。
帮助学生理解多项式带余除法的过程和计算步骤,并注意引导学生注意多项式带余除法中的细节和注意事项。
4. 多项式带余除法的应用(30分钟)以实际问题为背景,帮助学生应用多项式带余除法解决问题。
通过具体的例子,让学生理解多项式带余除法在实际问题中的应用价值,并培养学生分析问题、解决问题的能力。
5. 练习和巩固(20分钟)布置一定数量的练习题,让学生在课堂上完成,然后进行批改和讲解。
通过多次练习,巩固学生对多项式带余除法的理解和应用能力。
6. 拓展与展望(10分钟)引导学生思考多项式带余除法的拓展问题,如多项式的整除性质、余式的性质等。
高等代数教案:1.3多项式的整除
课题
授课时间
授课时数
1学时
教学目的及要求
1.使学生熟练掌握多项式的带余除法;
2.使学生牢固掌握多项式整除的定义和基本性质;
教学重点
1.多项式的带余除法定理;
2.多项式整除的定义与基本性质.
难点
1.多项式的带余除法定理;
2.多项式整除的定义与基本性质.
教学方法
讲授法
教学的主要内容和过程
例1设 , ,求 除 所得的商式
和余式 .
定义1设 , ,如果存在 使
(2)
则称 整除 ,记作 .如果这样的 不存在,则称 不整除 ,记作 .当 时,称 是 的因式.
注2如果 是 的因式且 ,则显然有 .
下面利用带余除法给出整除性的一个判别法:
定理1.3.2若 ,则 (1)式中的 .
例2试确定 使 能够整除 .
们有 .
注4需要指出的是:根据商式和余式是唯一存在的这一事实可知,多项式的整除关系不因数域的扩大而改变.
例3证明:对任意多项式 和任意非零常数 恒有 .
例4证明: 且 且 .
此处需强调!
作业
P20第1题(2),第2题Fra bibliotek参考文献
1.张禾瑞,郝丙新,《高等代数》(第四版),高等教育出版社,1999年.
2.北京大学数学系,《高等代数》(第三版),高等教育出版社,1999年.
注3根据整除的定义,对任意多项式 ,如下事实成立:
(1) (零多项式);
(2) ;
(3) , 为非零常数.
下面我们为大家介绍关于整除的几个常用性质:
定理1.3.3 且 . (整除的传递性)
定理1.3.4 且 , 为非零常数.
高等代数教案第二章多项式
⾼等代数教案第⼆章多项式第⼆章多项式⼀综述1. 多项式是中学代数的主要内容之⼀.本章从两个不同的⾓度对⼀元多项式进⾏了讨论;⾸先⽤纯代数的观点,从⼀元多项式的⼀般形式⼊⼿,在⼀般数域上讨论了⼀元多项式,围绕着⼀元多项式的因式分解这⼀中⼼内容,分别讨论了⼀元多项式的概念.运算.整除理论.最⼤公因式和重因式等内容,从⽽建⽴了⼀元多项式的⼀般理论;然后⽤代数的观点进⼀步在具体数域(即,,C R Q )上讨论了⼀元多项式的根与因式分解问题,从⽽在具体数域上发展了多项式的因式分解理论.在学习⼀元多项式的基础上,鉴于多元多项式的复杂性,仅讨论了多元多项式的基本概念与对称多项式基本定理及应⽤.2. 本章内容学⽣部分熟悉,但如此严格地系统讨论⼀元多项式的整除理论及多项式的因式分解和多项式的根的问题还是初次见到,特别是对于准确地刻化概念.严谨地推导论述,学⽣很不习惯,因此在教学中要注意训练学⽣正确掌握概念.学会推理有理有据,做好⽰范.⼆内容、要求1. 内容:⼀元多项式的定义和运算.多项式的整除性(整除、带余除法).最⼤公因式(概念.性质.辗转相除法.互素).唯⼀分解定理.重因式.多项式函数与多项式的根.复数.实数.有理数域上的多项式的因式分解.有理数域上的多项式的可约性及有理根.多元多项式.对称多项式(不讲).2. 要求:掌握数域上的⼀元多项式的概念.运算.次数定理及应⽤;理解多项式的整除概念和性质,理解和掌握带余除法;掌握最⼤公因式的概念.性质.求法,以及多项式互素的概念和性质;理解不可约多项式的概念,掌握多项式的唯⼀分解定理;理解多项式的导数及重因式的概念,掌握多项式有⽆重因式的判别法;掌握多项式函数及多项式的根的概念;掌握复.实数域上的多项式因式分解定理;熟练掌握有理系数多项式的有理根的求法.2.1 ⼀元多项式的定义和运算⼀教学思考1. 本节纯形式地定义了⼀元多项式的概念及有关运算(加.减.乘).从中注意⼀元多项式的定义与中学数学中多项式的联系与区别,以及多项式相等的概念分析.另外⼀个重要的结论是所谓的“次数定理”,其本⾝证明易于理解,重要的是应⽤它证明有关问题.2. 本节内容较简,注意概念的准确.严密.⼆教学过程1. 基本概念定义1. 数环R 上⼀个⽂字x 的多项式或⼀元多项式指的是形式表达式:2012n n a a x a x a x ++++ (1)其中,(1,2,,)i n N a R i n ∈∈=.定义2. 若数环R 上两个⼀元多项式(),()f x g x 具有完全相同的项,或者仅差⼀些系数为0的项,则称()f x 和()g x 相等.记作()()f x g x =.定义 3. 若2012()n n f x a a x a x a x =++++ (0)n a ≠,n n a x 叫做()f x 的最⾼次项,⾮负整数n 叫做()f x 的次数,记作(())f x ??.(即(()))f x n ??=.定义4. 设2012()n n f x a a x a x a x =++++,2012()m m g x b b x b x b x =++++是数环R 上两个多项式,且m n ≤;(1)()f x 与()g x 的和(记为)()()f x g x +指的是多项式:0011()()()()m n m m n n a b a b x a b x a b x +++++++++,这⾥m n <时,取10m n b b +===.(2)()f x 与()g x 的积(记为)()()f x g x 指的是多项式: 2012m n m n c c x c x c x ++++++,其中011110k k k k k c a b a b a b a b --=++++,(0,1,2,,)k m n =+.(3)由多项式运算的定义,数环R 上两个多项式(),()f x g x 的和.差.积的系数可由(),()f x g x 的系数的和.差.积表⽰,由于(),()f x g x的系数属于R ,因⽽它们的和.差.积也属于R ,所以数环R 上两个多项式的和差积仍是数环R 上的多项式,故可类于数环的概念:我们⽤[]R x 表⽰数环R 上⽂字x 的多项式的全体,且把其中如上定义了加法和乘法的[]R x 叫做数环R 上的⼀元多项式环.2. 基本定理多项式的加法和乘法满⾜如下算律:设(),()f x g x ,()h x ∈[]R x ,A )()()()(),()()()()f x g x g x f x f x g x g x f x +=+=;(交换律)B )(()())()()(()())f x g x h x f x g x h x ++=++,(()())()()(()())f x g x h x f x g x h x =;(结合律)C )()(()())()()()()f x g x h x f x g x f x h x +=+;(分配律)TH2.1.1(次数定理)设(),()f x g x ∈[]R x ,且()0f x ≠,()0g x ≠;则(1)当()()0f x g x +≠时,{}000(()())max (()),(())f x g x f x g x ?+≤??;(2)000(()())(())(())f x g x f x g x ?=?+?.Cor2.1.2 ()()0()0,()0f x g x f x g x =?==⾄少有⼀个成⽴.Cor2.1.3 (乘法消去律)若()()()()f x g x f x h x =⽽()0f x ≠,则()()g x h x =.2.2多项式的整除性⼀教学思考1. 在[]R x 内,除法不是永远可以施⾏的,因此关于多项式的整除性的研究,也就是⼀个多项式能否除尽另⼀个多项式的研究,在多项式理论中占有重要地位.本节限于数域F 上讨论多项式的整除性,其与整数的整除性类似,注意对照学习.2. 多项式的整除性是多项式之间的⼀种关系(等价关系),为加深对此概念的理解,需掌握⼀些特殊多项式(零多项式,零次多项式)间的整除关系及整除的性质.3. 数域F 上任意两个多项式总有带余除法结论成⽴,其证法思想是在中学代数中多项式的长除法的运算表⽰实质的⼀般化,唯⼀性⽤同⼀法.4. 证明()|()f x g x 的思想可从定义.带余除法得到的充要条件以及将()g x 分解成两项之和⽽每⼀项能被()f x 整除,或将()g x 分离出()f x 作为⼀个因⼦来考虑.5. 整除性不随数域扩⼤⽽改变是由带余除法得到的⼀个⾮显⽽易见的结论.⼆内容、重点.要求1. 内容:⼀元多项式整除的定义.性质,带余除法.2. 重点:整除的定义.带余除法定理(它是判断整除.最⼤公因式及多项式的根的基础).3. 要求:正确理解掌握整除概念.性质,掌握带余除法定理.三.教学过程1. 多项式的整除及性质定义1. 设(),()[],f x g x F x ∈若()[]h x F x ?∈使得 ()()()g x f x h x = (1)则称()f x 整除(除尽)()g x ;⽤符号()|()f x g x 表⽰.⽤符号()|()f x g x 表⽰()f x 不整除()g x ,(即对()[]h x F x ?∈都有()()()g x f x h x ≠).当()|()f x g x 时,称()f x 是()g x 的⼀个因式,()g x 是()f x 的⼀个倍式.A )若()|()f x g x .()|()g x h x ,则()|()f x h x ;(传递性)B )若()|()h x f x .()|()h x g x ,则()|(()())h x f x g x ±;C )若()|()f x g x ,则对()[]h x F x ?∈有()|()()f x g x h x ;特别2()|()f x f x ,()|(),()n f x f x n N ∈;D )由B.C 若()|(),(1,2,,)i f x g x i n =,则对 ()[],(1,2,,)i h x F x i n ?∈=,有1()|()()n i i i f x g x h x =∑;E )零次多项式整除任⼀多项式;F )对()[]f x F x ∈,有()|(),,0cf x f x c F c ∈≠;特别()|()f x f x ;G )若()|()f x g x .()|()g x f x ,则()(),,0f x cg x c F c =∈≠.2. 带余除法TH2.2.1(带余除法)设(),()[]f x g x F x ∈,且()0g x ≠,则(1)(),()[]q x r x F x ?∈使得()()()()f x g x q x r x =+;(*)其中()0r x =或00(())(())r x g x ?(2)满⾜(*)式及条件的(),()q x r x 只有⼀对.Cor1.设(),()[]f x g x F x ∈,(1)()0,()|()()0g x g x f x f x =?=;(2)()0,()|()()g x g x f x g x ≠?除()f x 的余式为0.Cor2. 设,F F 是两个数域,且F F ?,若(),()[]f x g x F x ∈,且在[]F x 内()|()g x f x ,则在[]F x 内()|()g x f x .(即多项式的整除性不随数域的扩⼤⽽改变.)2.3 多项式的最⼤公因式⼀教学思考1. 本节讨论了最⼤公因式的概念、性质(包括个数之间关系)及求法,互素的概念及性质.从内容上看与整数的整除性的有关内容是平⾏的,不难理解,但须注意其不同的特征.2. 为理解最⼤公因式,讨论⼀下两个零多项式及零多项式与⼀个⾮零多项式的最⼤公因式的问题、最⼤公因式的存在性.个数定理包含了最⼤公因式理论的所有问题,其中个数及之间关系由定义不难证明,重要的是存在性,其证明过程实质上是⼀种求法——辗转相除法.3. 互素是⽤最⼤公因式(为1)来定义的,此可解释其中的含义(仅有零次公因式),这有利于验证性质;定义本⾝也包含了证明互素的⽅法(求最⼤公因式).4. 由于最⼤公因式的求法——辗转相除法,实质是重复实施带余除法,所以由带余除法的特性(唯⼀性)可证多项式的最⼤公因式不随数域的扩⼤⽽改变.⼆内容、重点.要求1. 内容:最⼤公因式的概念、性质(包括个数.之间关系)及求法,互素的概念.性质及判定.2. 重点:最⼤公因式的概念、性质及求法.3. 要求:理解掌握上述有关概念、性质,掌握辗转相除法.三教学过程1. 多项式的最⼤公因式(1)定义1. 设(),(),()[]f x g x h x F x ∈,若()|(),()|()h x f x h x g x ,则称()h x 是()f x 与()g x 的⼀个公因式.定义2. 设(),(),()[]f x g x d x F x ∈,若()d x 满⾜:A )()|(),()|()d x f x d x g x ;(()d x 是()f x 与()g x 的⼀个公因式)B )对()[]h x F x ?∈,若()|(),()|()h x f x h x g x ,则有()|()h x d x .则称()d x 是()f x 与()g x 的⼀个最⼤公因式.(2)最⼤公因式的存在性、求法TH2.3.1 []F x 中任意两个多项式()f x 与()g x ⼀定有最⼤公因式.除⼀个零次因式外,不全为0的()f x 与()g x 的最⼤公因式是唯⼀的;即若()d x 是()f x 与()g x 的⼀个最⼤公因式,则对当()f x 与()g x 不全为0时,0,,()c c F cd x ?≠∈也是()f x 与()g x 的最⼤公因式,且只有这样的乘积才是()f x 与()g x 的最⼤公因式.例1. 设43232()2443,()2543[]f x x x x x g x x x x Q x =--+-=--+∈求(()f x ,()g x ). 解: 322543x x x --+ | 4322443x x x x --+- |2|x - 32615129x x x --+ 43224886x x x x --+- | x3262830x x x -+ 4322543x x x x --+213429x x -+ 32456x x x -+--13 23912627x x -+ 32281012x x x -+-| 1239182195x x -+ 322543x x x --+56168x - 231415x x -+-|3x -3x - 239x x -+515x - | 5515x - ((),()3f x g x x ∴=-. 0(3)性质:1)任意两个多项式的最⼤公因式不因数域的扩⼤⽽改变.2)TH2.3.2. 若()d x 是(),()[]f x g x F x ∈的⼀个最⼤公因式,则在[]F x ⾥可以求得多项式(),()u x v x 使得:()()()()()d x f x u x g x v x =+.例2. 设43232()421659,()254[}f x x x x x g x x x x Q x =--++=--+∈,求((),())f x g x ,且求相应的(),()u x v x .分析:本题不仅求((),())f x g x ,且求相应的(),()u x v x ,⽽由定理2中证知(),()u x v x 不仅与余式有关,且与商式有关,因⽽在辗转相除中不允许系数变化,将所得的等式逐步代回整理即可.(解略)2. 多项式的互素及其性质1)定义. 设(),()[]f x g x F x ∈,若(),()f x g x 在[]F x 内除零次公因式外不再有其它公因式,则称()f x 与()g x 互素.2)互素的充要条件TH2.3.3 ()f x 与()g x 互素((),())1f x g x ?=.TH2.3.3 设(),()[]f x g x F x ∈, ()f x 与()g x 互素(),()[]u x v x F x ??∈使得()()()()1f x u x g x v x +=.3)性质(1)若()f x ,()g x 都与()h x 互素,则()f x ()g x 与()h x 互素.(2)若()h x |()f x ()g x ,⽽()h x 与()g x 互素,则()h x |()g x .(3)若()g x 与()h x 都有:()g x |()f x ,()h x |()f x ,⽽()g x 与()h x 互素,则()g x ()h x |()f x .3. 最⼤公因式及互素概念的推⼴1)(2)n ≥个多项式的最⼤公因式定义. 设()[],(1,2,,),()[]i f x F x i n d x F x ∈=∈,若(1)()|(),(1,2,,)i d x f x i n =;(2)(),()|(),(1,2,,)i h x h x f x i n ?=,有()|()h x d x . 则称()d x 为()(1,2,,)i f x i n =的⼀个最⼤公因式. 2)(2)n ≥个多项式互素定义. 若11(),,()n f x f x -,()n f x 除零次公因式外没有其它公因式,称这⼀组多项式互素.2.4 多项式的分解⼀教学思考1. 多项式的分解是多项式理论的⼀个核⼼问题,在前⼏节的基础上,本节解决了多项式“不能再分”及“分解唯⼀性”等理论问题,这对中学相关内容有直接的指导作⽤.2. 从内容上讲本节内容简洁完整(⼀个概念.两个结论),但需注意概念(不可约)与数域有关,其性质与“互素”类似;“唯⼀分解定理”的理论证明是运⽤数学归纳法结合消去律,也不难理解,但需指出的是:3. “唯⼀分解定理”没有给出因式分解的⽅法,因⽽具体对多项式进⾏因式分解需具体问题具体分析,需⽤中学学过的具体⽅法进⾏尝试(没有⼀般⽅法),同时指出的是由“典型分解式”可得求两个多项式的公因式与最⼤公因式,⽽其前提是当知“典型分解式”时,但分解因式没有⼀般⽅法,所以此不能代替前述的具体⽅法——辗转相除法;⽽其中蕴涵着下节得出的⼀个分解因式的思路——分离重因式法.⼆内容、要求1. 内容:不可约多项式的概念及性质.唯⼀分解定理.2. 要求:掌握不可约多项式的概念及性质,会⽤性质推证某些命题;掌握唯⼀分解定理,它是多项式整除性理论的⼀个重要定理,在许多有关多项式理论的推导中很有作⽤,会⽤其推证有关问题.三教学过程(⼀)概念1. 多项式的平凡因式.⾮平凡因式定义1. 对()[],,0f x F x c F c ?∈?∈≠有|(),()|()c f x cf x f x ;称c 与(),(0)cf x c ≠为()f x 的平凡因式.若()(0)f x ≠除c 与(),(0)cf x c ≠之外还有其它因式,称为()f x 的⾮平凡因式.2. 不可约多项式.可约多项式1)定义2. 设()[]f x F x ∈,且0(())0f x ?>;若()f x 在[]F x 中只有平凡因式,则称()f x 是数域F 上的⼀个不可约多项式;若()f x 除平凡因式外,在[]F x 中还有其它因式,则称()f x 是数域F 上的⼀个可约多项式.结合定义1及注定义2等价为:定义2. 若[]F x 的⼀个(0)n >次多项式()f x 能分解为两个次数都⼩于n 的多项式()g x 与()h x 的乘积:()f x ()g x =()h x (1)则称()f x 在数域F 上可约;若()f x 在[]F x 中的任⼀形如(1)的分解总含有⼀个零次因式,则称()f x 在数域F 上不可约.2)性质设F 为数域(1)若()p x 不可约,则对,0,()c F c cp x ?∈≠也不可约.(2)设()p x 不可约,对()[]f x F x ?∈,则或者((),())1p x f x =,或者()|()p x f x .(3)设()p x 不可约,且()|()()p x f x g x ,则()|()p x f x ,()|()p x g x ⾄少有⼀个成⽴.(⼆)定理1. 两个定理TH2.4.1 []F x 中每⼀个(0)n >次多项式()f x 都能分解为[]F x 的不可约多项式的乘积.TH2.4.2 令0()[],(())0f x F x f x n ∈?=>,且()f x 可分解为 1212()()()()()()()r s f x p x p x p x q x q x q x ==,其中每个()i p x ,()i q x 都是[]F x 中的不可约多项式.则1)r s =;2)适当调整()i q x 的次序后可使()(),(,0,1,2,,)i i i i i q x c p x c F c i r =∈≠=.换句话说:若不计零次因式的差异,多项式分解成不可约因式的乘积的分解式是唯⼀的.2. 多项式的典型分解式(标准分解式)及其应⽤1)典型分解式:在多项式()f x 的分解式中:a )把每个不可约多项式(因式)的最⾼次项系数提出来,使它们成为⾸项系数为1的多项式;b )再把分解式中相同的不可约多项式合并在⼀起(写成⽅幂的形式).则()f x 的分解式可写为:1212()()()()r k k k r f x ap x p x p x =.其中a 是()f x 的⾸项系数,()(1,2,,)i p x i r =是不同的最⾼次项系数为1的不可约多项式,001(1,2,,),(())(())ri i i k i r N f x k p x =∈?=?∑.这种分解式叫做()f x 的典型分解式(标准分解式). 2)典型分解式的应⽤A )若()f x 有典型分解式1212()()()()r k k k r f x ap x p x p x = (0(())0f x ?>),则()g x 是()f x 的因式的充要条件是:()g x 有以下典型分解式1212()()()()r m m m r g x bp x p x p x =,其中b 为()g x 的⾸项系数,0(1,2,,)i i m k i r ≤≤=(注i m 可为0,此时0()1i p x =,即()g x 不⼀定全含()f x 的不可约因式).B )求((),()f x g x )若121121()()()()()()s r r k k k k k r r s f x ap x p x p x q x q x ++=,112121()()()()()()r tr l l l l l r r t g x bp x p x p x q x q x ++=,其中 (),(1,,)i q x i r s =+与(),(1,,)j q x j r t =+互不相同,令{}min ,,(1,,)i i i m k l i r ==;则(11(),())()()()r m m r f x g x p x p x d x ==.2.5 重因式⼀教学思考1. 本节引⼊重因式的概念,讨论重因式的有关问题.2. 当知道多项式()f x 的典型分解式(建⽴⼀般分解式基础之上的)时,很容易观察到()f x 有那些重因式.且⼏重,以及有⽆重因式.但由于1中所述原因,需另辟道路来解决此问题,为此形式地引⼊了多项式的导数的概念(与分析中定义不同,结果⼀致),且通过典型分解式,很容易得到()f x 的重因式与()f x '的重因式之间的关系,由此得到()f x 没有重因式的充要条件.3. 本节内容简洁完整,从中注意的是:⼀是()f x 有⽆重因式()f x ?与()f x '是否互素,⽽互素不因数域的扩⼤⽽改变,所以()f x 在[] ([])F x F x ?中⽆重因式,则在[]F x 中也⽆重因式;⼆是判断()f x 有⽆重因式有规范的⽅法;三是通过分析()f x 与()f x '以及((),())f x f x ',还有()f x 除以((),())f x f x '所得商间的关系,可得将()f x 因式分解的⼀种思想——分离重因式法,其中把⽅法步骤规范化(五步).⼆内容、要求1. 内容:k 重因式.重因式.导数.没有重因式的充要条件.2. 要求:掌握有关概念及定理1-2,以及分离重因式法.四教学过程1. 概念定义 1. 在()[]f x F x ∈的分解式中,若不可约多项式()p x 出现且只出现k 次,则称()p x 为()f x 的⼀个k 重因式.当1k =时,称()p x 为()f x 的单因式;当1k >时,称()p x 为()f x 的重因式;当0k =时,即()p x 在()f x 的分解式中不出现,()p x 不是()f x 的因式,称()p x 为()f x 的零重因式.定义1补. 若不可约多项式()p x 满⾜:()|()k p x f x ,⽽1()|()k p x f x +,则称()p x 为()f x 的⼀个k 重因式(其中k 为⾮负整数).当1k =时,称()p x 为()f x 的单因式;当1k >时,称()p x 为()f x 的重因式;当0k =时,即()p x 在()f x 的分解式中不出现,()p x 不是()f x 的因式,称()p x 为()f x 的零重因式.定义2. 设01()[]n n f x a a x a x F x =+++∈,称1122n n a a x na x -+++为()f x 的(⼀阶)导数,记为()f x '.即()f x '=1122n n a a x na x -+++. 2. 定理TH2.5.1设()[]p x F x ∈不可约,若()p x 为()f x 的⼀个(1)k ≥重因式,则()p x 为()f x '的⼀个1k -重因式;特别()f x 的单因式不是()f x '的因式.TH2.5.2 (0)n >次多项式()f x 没有重因式()f x '?与()f x 互素.最后:讨论因式分解的⼀种思想⽅法——分离重因式法设0(())0f x ?>,()f x 有典型分解式1212()()()()r k k k r f x ap x p x p x =若((),())1f x f x '≠,有1211112()()()()()r k k k r f x p x p x p x g x ---'=且()|()i p x g x (1,2,,)i r =,从⽽((),())f x f x '=1211112()()()r k k k r p x p x p x ---,则可令()((),())()f x f x f x q x '=;⽐较上述有关式⼦可知1()()()r q x p x p x =. 上述意思是:若⽤()f x 除以((),())f x f x ',则得商()q x 是⼀个与()f x 具有完全相同的不可约因式⽽没有重因式的多项式.由此得思想:若将()q x 能分解的话,便知()f x 的不可约因式,再确定每个不可约多项式在()f x 中的重数(作带余除法直⾄不能整除).例:在[]Q x 中分解432()5648f x x x x x =++--解:第⼀步:求()f x ' 32()415124f x x x x '=++-第⼆步:求((),())f x f x ' 2((),())44f x f x x x '=+-第三步:由带余除法得:()f x =22(44)(2)x x x x +-+-第四步:分解()q x : ()(1)(2)q x x x =-+第五步:确定每个因式的重数:2(1)|(),(1)|()x f x x f x --3()(1)(2)f x x x ∴=-+2.6多项式函数.多项式的根⼀教学思考1. 本节在另⼀观点下——函数观点,重新审视⼀下多项式,且以此重新认识⼀下多项式相等以及引⼊⼀个新的问题——多项式的根(当然多项式的根与多项式整除理论仍密切相关).事实上,多项式的形式观点与函数观点在中学数学中曾经常⽤到,如在做多项式的加.减.乘运算时,通常运⽤形式观点,有时也理解为函数观点,此⼆者是统⼀的(在⽆限域上).注意这种认识做到⼼中有数,在教学内容和教学过程中使学⽣逐步建⽴.2. 建⽴多项式的函数观点的关键是引导学⽣真正理解函数的实质——数集间的映射.3. 从内容上看余数定理.多项式的根及因式定理不难理解,其中需要注意的是本节在数环(含1)中讨论,则需要注意余数定理⽤带余除法证之成⽴的条件(除式⾸项系数为1).根的概念实质与代数⽅程的根没有本质区别,根与(⼀次)因式的关系即与整除密切相关.其中有⼀附带结果——确定满⾜某些条件拉格朗⽇插值公式,只是该⼈给出的⼀种⽅法,可引导学⽣试想其如何⽽来,还有⽆它法.⼆内容、要求1. 内容:多项式函数.余数定理.多项式的根.因式定理.综合除法.拉格朗⽇插值公式,以及将多项式表为()x a -的幂.2. 要求:掌握上述概念与定理.三教学过程注:本节在数环R 中讨论,且设1R ∈,从⽽R Z ?.1. 多项式函数(1)定义. 给定01()[],()n n f x a a x a x R x =+++∈* 对c R ?∈,在()*中以c 代x 便得⼀个确定的数:01n n a a c a c R +++∈.称之为当x c =时()f x 的值,记为()f c .这样就得到R 到R 的⼀个映射,这个映射是由多项式()f x 确定的(:,()f R R c f c →→),叫做R 上⼀个多项式函数.(2)性质. 由定义求()f c 可⽤c 代替()f x 中的x 直接计算,但有TH2.6.1(余式定理)设()[]f x R x ∈,c R ∈;⽤x c -除()f x 所得的余式等于x c =时()f x 的值()f c .综合除法:设1011(),()n n n n f x a x a x a x a g x x c --=++++=-;⽤()g x 对()f x 作带余除法,可设()()()f x x c q x r =-+ ()*其中120121()n n n n q x b xb x b x b ----=++++;将()f x ,()q x 代⼊()*式,由多项式相等,⽐较同次项系数得: 00110221,1121,,,,n n n n n a b a b cb a b cb a b cb a r cb ----==-=-=-=-得 001012121211,,,,,n n n n n b a b cb a b cb a b cb a r cb a ----==+=+=+=+即欲求k b ,须把前⼀项系数1k b -乘以c 再加上对应系数k a ,r 也可以如此写出.此算法可由下表写出:c | 0a 1a 2a1n a - n a + 0cb 1cb2n cb - 1n cb - 0b 1b 2b1n b - r 例:⽤3x +除42()49f x x x x =++-,求商式和余式.(解略)2. 多项式的根多项式的研究与⽅程的研究有密切的关系,如中学代数中⼀元⼆次⽅程的根与⼆次多项式的因式分解是⼀回事.(1)定义. 设()[],f x R X c R ∈∈,若当x c =时()f x 的值()0f c =,则称c 为()f x 在数环R 中的⼀个根.(2)性质:TH2.6.2(因式定理) 数c 为()f x 的根|()x c f x ?-.TH2.6.3 设()[]f x R X ∈,0(())0f x n ?=≥,则()f x 在R 中⾄多有n 个根(重根按重数计). TH2.6.4设(),()[]f x g x R X ∈,且0((),())f x g x n ?≤,若以R 中1n +个不同的数来代替x ,每次所得的()f x 与()g x 的值都相等,则()f x =()g x .TH2.6.5 (),()[]f x g x R X ∈,()f x =()g x ?它们定义的R 上的多项式函数相等.2.7 复数域.实数域上的多项式⼀教学思考1. 本节在常⽤的三个数域上将某些结论进⼀步具体化,主要研究在这三个数域上进⼀步明确⼀元多项式的根的情况及因式分解即不可约多项式的形式.2. 在复数域上,所有的结论(不可约多项式的形式.根的情况)是建⽴在代数基本定理的基础上,由此结合上节定理3便得有关结论.代数基本定理证法很多,但鉴于⽬前知识所限暂不作证明.在复数域上另外的结论是根与系数的关系及根号解介绍,其中由根与系数的关系可得的引深问题(⽅程及其变换)可作附注处理.3. 在实数域上的结论是建⽴在其⾮实复根是成对出现这⼀性质之上的,有关结论简洁明了,只须补充⼀些例⼦和说明⼀些结论.⼆内容、要求1. 内容:代数基本定理,复数域上不可约多项式及典型分解式,根与系数的关系;实数域上的多项式的根的性质及不可约多项式的形式.2. 要求:掌握有关定理和结论.三教学过程1.复数域上的多项式(1)TH2.7.1(代数基本定理)设0()[],(())0f x C x f x n ∈?=>,则()f x 在C 内⾄少有⼀个根. TH2.7.2 设0()[],(())0f x C x f x n ∈? =>,则()f x 在C 内有n 个根(重根按重数计).(2)根与系数的关系(Vieta 定理)⾸先设111()[]n n n n f x x a x a x a C x --=++++∈,令12,,,n ααα为()f x 的n 个复根;则()f x 12()()()n x x x ααα=---. 由多项式相等得:根与系数的关系为:112()n a ααα=-+++ 212131231n n n a αααααααααα-=++++++31231241223421(n n n n a ααααααααααααααα--=-++++++)……12321(1)()k k k n k n n n a αααααααα---=-++…… 123(1)n n n a αααα=-.⼀般地:设1011()[]n n n n f x a x a x a x a C x --=++++∈,令12,,,n ααα为()f x 的n 个复根,则()f x 012()()()n a x x x ααα=---,同理⽐较系数得:1120()n a a ααα=-+++ 2121312310n n n a a αααααααααα-=++++++312312412234210(n n n n a a ααααααααααααααα--=-++++++)(123210)(1)()k k k n k n n n a a αααααααα---=-++(1230)(1)n n n a a αααα=-.2.实数域上的多项式 TH2.7.3设0()[],(())0f x R x f x n ∈?=>;若C α∈是()f x 的⼀个⾮实的复数根,则α的共轭α也是()f x 的根,且α与α有同⼀重数.(即实系数多项式的⾮实复根是以共轭的形式成对出现的.)TH2.7.4实数域上不可约多项式除⼀次多项式外,只有含⾮实共轭复根的⼆次多项式,即22(40)ax bx c b ac ++-<.TH2.7.5设0()[],(())0f x R x f x n ∈?=>,则()f x 的典型分解式为: 12122121122()()()()()()s r l k k k l r f x a x x x x p x q x p x q ααα=---++++其中a 是()f x 的⾸项系数,,i j k l N ∈,40(1,,)i i p q i s -<=,112r si j i j k l n ==+=∑∑.另外:实数域上的多项式的根(实根)的情况⽐较复杂(可有可⽆),但是,1)实系数奇次多项式⾄少有⼀个实根;2)实系数⾮零多项式的实根个数与多项式的次数有相同的奇偶性.例:1)设6()1f x x =-,求()f x 在[]C x .[]R x 的典型分解式.2)求有单根1-及⼆重根1的次数最低的复系数及实系数多项式.2.8 有理数域上的多项式⼀教学思考1. 本节进⼀步在有理数域上讨论多项式的可约性及有理根的求法.关于这两个问题是转化为整系数多项式在整数环上的可约性及整系数多项式的有理根的求法⽽解决的.对于第⼀个问题,结论是有理数域上存在任意次的不可约多项式,且给出了⼀个判断不可约的充分条件(Eisenstein 判别法),对于第⼆个问题给出了⼀个较规范的求整系数多项式的有理根的⽅法.2. 关于有理数域上多项式的可约性等价于整系数多项式在整数环上的可约性,体现了(等价)转化思想,为实现这种转化,引⼊了本原多项式的概念和Gauss 引理,其中化法很规范;有了此,只须讨论整系数多项式在整数环上的可约性问题,结果由苛朗奈克给出有⼀般⽅法,鉴于较繁不作介绍,实⽤中给出了⼀个判断整系数多项式在有理数域(整数环)上不可约的充分条件——Eisenstein 判别法.但需注意条件是充分⾮必要的,且有时不能直接使⽤,需对原多项式进⾏变形.3. 关于有理根的求法是在分析了整系数多项式的有理根的性质的基础上⾃然得到的.⼆内容、要求1. 内容:本原多项式.Gauss 引理.Eisenstein 判别法.整系数多项式的有理根的性质与求法2. 要求:掌握Gauss 引理,Eisenstein 判别法.有理根的求法三教学过程(⼀)有理数域上多项式的可约性1.有理系数多项式在有理数域上的可约性与整系数多项式在整数环上的可约性设()[]f x Q x ∈,若()f x 的系数不为整数,则以()f x 的系数的公分母的⼀个整数倍k 乘以()f x 得()[]kf x Z x ∈;显然()f x 与()kf x 在有理数域上具有相同的可约性.这样讨论有理数域上多项式的可约性只须讨论整系数多项式在有理数域上的可约性.问题:能否转化为讨论整系数多项式在整数环上的可约性?此问题的⼀⾯是成⽴的,即整系数多项式在整数环上可约,则其在有理数域上也⼀定可约.关键是问题的另⼀⾯,即整系数多项式在有理数域上可约,则其在整数环上是否也⼀定可约?为此,引⼊:(1)本原多项式及其性质A )定义. 设()[]f x Z x ∈,若()f x 的系数互素,则称()f x 为⼀个本原多项式.B )性质:Gauss 引理:两个本原多项式的积仍是⼀个本原多项式.(2)整系数多项式在有理数域上的可约性与在整数环上的可约性的⼀致性TH2.8.2设()[]f x Z x ∈,0(())0f x n ?=>,若()f x 在[]Q x 上可约,则()f x 在[]Z x 上也可约.2.整系数多项式在有理数域上不可约的⼀个充分条件——Eisenstein 判别法TH2.8.3设2012()[]n n f x a a x a x a x Z x =++++∈,若存在⼀个素数p 使得:1)|n p a ;2)|(0,1,,1)i p a i n =-;3)20|p a .则()f x 在有理数域上不可约.例:证明542()2631215f x x x x x =++-+在[]Q x 上不可约.(⼆)有理系数多项式的有理根TH2.8.4设101()[]n n n f x a x a x a Z x -=++++∈,0(())0f x n ?=>,若有理数u v是()f x 的⼀个根(这⾥,,(,)1u v Z u v ∈=).则1)0|v a ,|n u a ;2)()()(),()[]u f x x g x g x Z x v =-∈.。
第十八讲整除和带余除法
第十八讲整除和带余除法第十八讲整除和带余除法知识网络在日常生活中,有一些按照一定的规律不断重复出现的现象。
如:星期、月份、生肖都是按顺序不断重复出现的。
在数学问题中也会常碰到一些和重复出现有关的问题。
就需要用到有关整除的知识。
1.整除的一些性质(1)可被2整除的数的特征是:如果一个数的个位数字是偶数,那么这个数能被2整除。
(2)可被3整除的数的特征是:如果一个数的各个位上的数字之和能被3整除,那么这个数能被3整除。
(3)可被4(或25)整除的数的特征是:如果一个数的末两位数能被4(或25)整除,那么这个数就能被4(或25)整除。
(4)可被5整除的数的特征是:如果一个数的个位数字是0或5,那么这个数能被5整除。
(5)可被8(或125)整除的数的特征是:如果一个数的末三位数能被8(或125)整除,那么这个数就能被8(或125)整除。
(6)可被9整除的数的特征是:如果一个数各个数位上的数字之和能被9整除,那么这个数就能被9整除。
(7)可被11整除的数的特征是:如果一个数奇数位上的数字和与偶数位上的数字和的差能被11整除,那么这个数就能被11整除。
(8)数的整除的性质1)如果甲数能被乙数整除,乙数能被丙数整除,那么甲数一定能被丙数整除。
2)如果两个数都能被一个自然数整除,那么这两个数的和与差也一定能被这个自然数整除。
3)如果一个数能分别被两个互质的自然数整除,那么这个数一定能被这两个互质的自然数的乘积整除。
2.有余数除法两个整数相除时(除数不为0),它们的商不是整数。
可表示为:(1)被除数÷除数=商……余数(2)被除数=除数×商+余数3.余数的特征(l)一个数除以4的余数,与它的末两位除以4的余数相同。
(2)一个数除以8的余数,与它的末三位除以8的余数相同。
(3)一个数除以9的余数,与它的各位数字之和除以9的余数相同。
这个余数也叫做这个数的“弃九数”或“九余数”。
(4)一个数除以11的余数,与它的奇数位上的数字之和减去偶数位上的数字之和所得的差除以11的余数相同。
高等代数考研辅导第1讲多项式
(1)零多项式只能整除零多项式 4.说明 (2) f ( x), cf ( x)有相同的因式和倍式
例1.1: 证明:x2 +x 1| x3m +x3n 1 x3 p 2 (m, n, p N ).
(1)( x 1) | f ( x n ) x n 1| f ( x n ) 同理可证明 (2) x 2 x 1| f ( x 3 ) xf ( x 3 ) ( x 1) | f ( x), ( x 1) | f ( x). 1 2 1 2
r 标准分解式:f ( x) cp1r1 ( x) p22 ( x) psrs ( x), c是f ( x)的首项系数,p1 ( x), ,ps ( x)是首项系数为1的
互不相同的不可约多项式,ri是正整数.
k l r 1 (1) f ( x) ap1k1 ( x) prkr ( x) prk11 ( x) pmm ( x), g ( x) bp1l1 ( x) prlr ( x) qrlr1 ( x) qnn ( x), 其中pr 1 ( x), , pm ( x)与
(1)找u ( x), v( x), 使u ( x) f ( x) v( x) g ( x) 1; (2)证明f ( x), g ( x)的任一公因式都是非零常数; (3)证明( f ( x), g ( x)) 1的方法: (3)反证法; (4) f ( x)的均不是g ( x)的根.
2.因式分解定理及唯一性定理:P上每个次数 1的多项式f ( x )都可以唯一 分解成P上一些不可约多项式的乘积.所谓唯一性指 f ( x ) p1 ( x ) ps ( x ) q1 ( x ) qt ( x ), 那么s t且适当调序后有pi ( x ) ci qi ( x )(ci 0)
2.2多项式的整除性(二)
(6) 0 c F , f x F[ x] cf x | f x
。 记为 g x | f x
2.2.2 多项式整除的基本性质 (1) hx | g x, g x | f x hx | f x
(2) hx | f x, hx | g x hx | f x g x
20
数学与计算机科学学院高等代数课件
(6) 0 c F , f x F[ x] cf x | f x
(7) f x | g x且g x | f x f x cg x其中0 c F
4
数学与计算机科学学院高等代数课件
2.2.3 带余除法
一、整数的带余除法
定理1.4.1 设 a,b 是整数且a≠0,那么存在 一对整数 q 和 r ,使得 b=aq+r 且 0≤r<|a| 满足以上条件的参数 q 和 r 是唯一确定的。 q 和 r 分别叫作以 a 除 b 所得的商和余数。
f x g xqx r x 。
8
数学与计算机科学学院高等代数课件
q 注1: x , r x 分别称为g x 除f (x)所得的 商式和余式。已知多项式 f ( x)和g ( x) ,求出 qx 和 r x 的方法称为 带余除法。
注2:g x 0, g x | f x r x 0。
则f1 x 有以下性质:
因为f(x)的首项已被消去
则结论已经成立, 若是 f1 x 0或者 0 f1 x 0 g x ,
因为有 f ( x) g ( x)q1 ( x) f1 ( x)。
若是 f1 x 0且 0 f1 x 0 g x ,不妨设
数学与计算机科学学院高等代数课件 2.2.4 系数所在范围对整除性的影响
多项式的整除性
(2,0,2)
(4)
余式
由此的商式 q(x)=x+2, 余式 r(x)=4.
4.带余除法的推论
说明 带余除法是判断多项式之间整除性的常用方法。 推论 1 设 f ( x), g( x) F[x]
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1) g( x) 0, g( x) | f ( x)的充分必要条件是 f (x) 0;
4.3 多项式的整除性 教学内容:4.3 多项式的整除性 教学目标:正确理解多项式的整除概念及性质。
理解和掌握带余除法。 授课时数:2 学时 教学重点:多项式整除的概念及基本性质 教学难点:带余除法定理及证明 教学过程:
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问题1 整数环中对于除法运算是否封闭?
例如 2,3∈Z,但2÷3 Z.
a b x , 1 nk1m k1,0 0
r(x)
fk ( x)
适合式(1),并且r( x) 0,或
(r( x)) (g( x))
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3)现证唯一性
设还能找到F[ x]的多项式q1( x), r1( x),使
f ( x) g( x)q1( x) r1( x)
5) f (x) F[x],c F,c 0 c | f (x);cf (x) | f (x). 6)若 f ( x) | g( x), g( x) | f ( x),,则存在c F ,c 0,
使 f ( x) cg( x). 二.带余除法
多项式整除课程设计
多项式整除课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握多项式整除的定义,理解整除与因式分解的关系;2. 学会运用因式定理判断多项式整除,解决具体问题;3. 掌握多项式整除的判别方法,如带余除法、合成除法等。
技能目标:1. 能够运用因式分解、合成除法等方法解决多项式整除问题;2. 培养学生运用数学语言表达、推理和解决问题的能力;3. 提高学生数学运算速度和准确性,培养良好的数学思维习惯。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数学学科的兴趣和热情,增强学习数学的自信心;2. 培养学生团结协作、积极思考、主动探究的学习态度;3. 培养学生严谨、求实的科学精神,树立正确的价值观。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为初中数学课程,旨在帮助学生掌握多项式整除的基本概念和方法。
针对初中生好奇心强、求知欲旺盛的特点,课程设计注重启发式教学,引导学生主动探究、发现规律。
同时,注重培养学生的数学思维能力和实际应用能力,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
教学中,关注学生个体差异,因材施教,使每位学生都能在原有基础上得到提高。
二、教学内容1. 多项式整除的定义与性质- 多项式整除的概念及判定方法;- 多项式整除的性质及运用。
2. 因式分解与多项式整除- 因式定理的推导与应用;- 多项式整除与因式分解的关系;- 运用因式分解解决多项式整除问题。
3. 多项式整除的判别方法- 带余除法的步骤与运用;- 合成除法的步骤与运用;- 举例说明各种判别方法在实际问题中的应用。
4. 实践与应用- 设计具有实际背景的多项式整除问题,让学生运用所学知识解决;- 布置相关练习题,巩固所学内容,提高学生解决问题的能力。
教学内容安排与进度:本章节内容分为四个部分,共计8课时。
第一部分1课时,介绍多项式整除的定义与性质;第二部分2课时,讲解因式分解与多项式整除的关系;第三部分3课时,分别介绍带余除法、合成除法等判别方法;第四部分2课时,进行实践与应用,巩固所学内容。
最新综合除法与余数定理教学提纲
第七节 综合除法与余数定理综合除法与余数定理是中学数学中十分重要的内容,它们是研究多项式除法的有力工具。
综合除法和余数定理在整个中学数学中有着极为广泛的应用。
本节我们将作一些初步介绍。
一、综合除法一个一元多项式除以另一个一元多项式,并不是总能整除。
当被除式)(x f 除以除式)0)((),(≠x g x g 得商式)(x q 及余式)(x r 时,就有下列等式:)()()()(x r x q x g x f +⋅=。
其中)(x r 的次数小于)(x g 的次数,或者0)(=x r 。
当0)(=x r 时,就是)(x f 能被)(x g 整除。
下面我们介绍一个一元多项式除以另一个一元多项式的简便运算——综合除法。
例1、用综合除法求3474142x x x -++除以2-x 所得的商和余式。
解:余式商的各项的系数82632241264414072++--+--++-∴)2()74142(34-÷-++x x x x 的商是263223+--x x x ,余式是8。
前面讨论了除式都是一次项系数为1的一次式的情形。
如果除式是一次式,但一次项系数不是1,能不能利用综合除法计算呢?例2、求)23()1623103(23-÷+-+x x x x 的商式Q 和余式R 。
解:把除式缩小3倍,那么商就扩大3倍,但余式不变。
因此先用32-x 去除被除式,再把所得的商缩小3倍即可。
541615-123332108216231033-++++-+++-+ )()()(1)()()()(11x r x aq x g ax r x q x g x f +⋅=+⋅= ∴Q=542-+x x , R=6。
显然,上式是等式,所以可以对未知数赋值,然后解方程求得各个系数。
下面我们将综合除法做进一步的推广,使除式为二次或者二次以上的多项式时也能够利用综合除法来求商和余式。
(竖式除法更简单)例3、用综合除法求)23()4101173(2234-+÷-+-+x x x x x x 的商Q 和余式R 。
多项式的整除性
4.3多项式的整除性教学内容:4.3多项式的整除性教学目标:正确理解多项式的整除概念及性质。
理解和掌握带余除法。
授课时数:2学时教学重点:多项式整除的概念及基本性质教学难点:带余除法定理及证明(定理431及证明)教学过程:在F[x]中除法不是永远可以实施的,因此多项式整除性的研究在多项式理论中占有重要的地位。
一、多项式整除的概念及性质1. 定义定义1 设f (x), g (x)三F[ x].如果存在h(x)三F [x],使得g (x) = f (x)h(x),则称 f (x)整除(能除尽)g (x),记作f(x)|g(x)。
此时说f (x)是g(x)的因式,g (x)是f (x) 的倍式。
如果满足条件的h(x)不存在,即对任意h(x)三F [x], g (x)严f (x)h(x),则称f (x) 不能整除g(x),记作f (x) | g(x).由定义 1 知:1 -f(x)・ F[x], f (x)|0;特别地,0|0.2 F ,c | f (x).3 - c, d F,c=O,有c|d .如2 | 0。
4高次多项式不能整除低次多项式。
课堂思考题:1)能整除任何多项式的多项式是什么?2) 能被任何多项式整除的多项式是什么?2. 整除的基本性质我们可以将整数的整除性质平移过来1) 若 f (x) I g(x), g(x) I h(x),则f (x) | h(x);2) 若h(x) | f (x), h(x) | g (x),则h(x) | ( f (x) _g (x));3) 若h(x) | f (x),则对任意g (x),有h(x) | f (x) g (x);4) 若h(x) | f (x) , —C i(x) F(x),i =1,2,3, , n,则nh(x)「C i (x) f i (x);(整除倍式和)i 土5) 对任一多项式f (x), cf (x) | f (x), c | f (x)(c = 0, c 三F );6) 若f (x) | g(x), g (x) | f (x),,则存在c :二F ,c = 0 ,使f (x) = eg (x) •二.带余除法1. 实例(中学中的多项式除多项式)例 2 f (x) =x3 2x2 x 6, g(x) = x2 x 1,求g(x)除f (x)所得商式q(x)及余式r(x)。
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都有
g(x)|u(x)f(x);
• 5.如果f(x)|g(x)(x),v(x) 都有
f(x)|(u(x)g(x)+v(x)h(x));
值得注意的是:
多项式的整除不是运算, 它是F[x]元素间 的一种关系, 类似于实数集 R 元素间的大小 关系, 相等关系;
多项式的整除性是不因数域的扩充而改变的. 即当数域扩充时, 作为扩充后的数域上的多项 式 f(x)和g(x), g(x)
r(x)称为g(x)除f (x)的余式.
• Definition5.(整除的定义)
• 称P[x]上的多项式g(x) 整除f(x),如果 存在P[x]上的多项式h(x), 使得
f (x) g(x)h(x)
成立.
用g(x) | f (x)表示g(x) 整除 f (x),
用g(x) | f (x)表示g(x)不能整除f (x).
当g(x) | f (x) 时, 称g(x)为 f (x)的因式,
称f (x)为g(x)的倍式.
▲g(x)≠0, g(x)│f(x)等价于 g(x) 除 f(x)的余式零.
▲q(x)和r(x)的求法与中学的方
法基本相同. 在做除法时, 可以 分离系 数, 因为n次多项
式是由它的n+1 个系数唯一确 定的, (做除法时按降幂排列).
c | an
a n 1 cbn1
an2 cbn2
a1 cb1
bn1 bn2 bn3 b0
a0 cb0
r
EXAMPLE3. 用综合除法求,用x 3除
f (x) x 4 2x2 5x 94 的商式和余数.
解 : 作综合除法:
3 | 1 0 2 5 94
3 9 33 114
1 3 11 38 20 所以 q(x) x3 3x 2 11x 38
EXAMPLE3. 设
2x3 x2 3x 5
a(x 2)3 b(x 2)2 c(x 2) d
求a,b, c, d的值。
课堂小结
• 1.整除的概念及性质 • 2.带余除法定理 • 3.整除的定义及性质 • 4.整除与带余除法的关系 • 5.综合除法原理
• 作业: • 认真复习总结所学知识,作学习笔记; • P-44-2、3、4
f(x)的余式为零.
• 整除性的几个常用性质:
• 1.任一多项式 f(x)都能被 cf(x) 整除
• 2.如果f(x)|g(x),g(x)|f(x),则
f(x)=cg(x)(c≠0);
• 3.如果f(x)|g(x),g(x)|h(x),则
f(x)|h(x);
• 4.如果g(x)|f(x),则对任意多项式u(x)
r f (3) 20
EXERCISES2. 设f (x) 2x3 x 2 3x 5 用综合除法求 f (2). EXERCISES3. 求用 (x i) 除 f (x) x 4 2ix3 (1 i)x 2 3x 7 i 的商式与余数. *结论 : f (c) 0 (x c) | f (x)
由定义不难看出 1.零多项式被任意一个多项式整除; 2.零多项式不能整除任意非零多项式; 3.任意多项式一定整除它自身. 4.零次多项式(非零常数)整除任意多项式.
当g(x)≠0时,由带余除法定理得到
Theorem1.对于P[x]中任意两个多项式 f(x)与g(x),其中g(x)≠0, 则g(x)|f(x)的充分必要条件是g(x)除
除f(x)的商式和余式仍
然是上面的q(x)和r(x).
EXAMPLE1 . 实数 m, p, q 满足什么条件时,
多项式 x2 mx 1 能 整除x4 px q ?
EXA2. 求 l, m,使f (x) x3 lx2 5x 2
能被g(x) x2 mx 1整除.
2.4
EXERCISES. 设P是一个数域, a P.
1-3 多项式的整除性和带余除法
多项式整除性理论主要讨论任给两个多项式 f(x),g(x), 是否有 g(x) 整除f(x)以及与此 相关的多项式的最大公因式, 多项式的因式 分解等问题.
在讨论一元多项式的整除性理论时,带余 除法是 一个重要定理, 它给出了判断多项
式 g(x)能否整除多项式f(x)的一个有效方法; 并且是讨论一元多项式的最大公因式及多项 式根的理论基础.
证明 : x a | (xn an)
• 补充:综合除法
设 f (x) an x n an1 x n1 a1 x a0 f (x) (x c)q(x) r
q( x) bn1 x n1 bn2 x n2 b1 x b0 比较系数, 有
an bn1 , an1 bn2 cbn1 , , a0 r cb0 我们得到综合除法
• 带余除法定理:对于P[x]中任意两个 多项式f(x)与g(x),其中(g(x)≠0, 一定有P[x]中的多项式q(x)和r(x)
存在,使得
f (x) q(x)g(x) r(x)
成立,其中(r(x)) (g(x)) 或者, r(x) 0,
并且这样的 q(x),r(x) 是唯一决定的.
其中q(x)通常称为g(x)除f (x)的商,