【摘要】本文討論了一元多項式重因式的存在性、求法及其重數(shù)的判定,歸納給出解決這三個問題的系統(tǒng)方法,并結(jié)合具體例子驗證了這些方法的有效性.
【關(guān)鍵詞】一元多項式;重因式;重因式的重數(shù);不可約多項式;互素
【中圖分類號】O151.21
【基金項目】國家自然科學(xué)基金面上項目(青年科學(xué)基金項目),項目批準號:11371025.
一元多項式重因式是多項式理論中一個重要的內(nèi)容,它既是一元多項式整除理論和因式分解理論的應(yīng)用,又是討論多項式函數(shù)求根問題的基礎(chǔ),牽涉整除、最大公因式、互素、不可約多項式等諸多內(nèi)容. 對于數(shù)域P上的一個多項式f(x),怎么判斷它有沒有重因式?在其重因式存在的情況下,怎么求出其重因式和重數(shù)?
本文作者在多年從事高等代數(shù)的教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)這些有關(guān)重因式的問題是學(xué)生學(xué)習過程中的一個難點,學(xué)生們需要對這些問題全面深入的分析和解讀.然而,比如[1][2][3]這些廣泛使用的經(jīng)典教材,在處理重因式這一內(nèi)容時,都只做了簡略的介紹,沒有深入細致的刻畫. 其他大多數(shù)高等代數(shù)教材(例如[4][5][6]等),也都沒有全面討論重因式的這些問題. 基于此,本文將深入系統(tǒng)討論一元多項式重因式的存在性及其求法等問題,給出解決這些問題的完整方法,以促進和加深學(xué)生們及數(shù)學(xué)愛好者對這些問題的理解.
本文首先給出幾個基本結(jié)論,特別之處在于對它們做了細致的證明,這為后文所要建立的方法提供了堅實的理論基礎(chǔ). 接著,給出了重因式存在性的判別方法、重因式的求法以及重因數(shù)重數(shù)的判定方法,這一部分要特別注意給出這些方法的次序,這是一個系統(tǒng)的方法. 在介紹這些方法的同時,文中也結(jié)合具體的例子,驗證了這些方法的有效性.
一、準備知識
1.記 號
本文中P代表一個數(shù)域,P[x]表示數(shù)域P上的一元多項式環(huán),f′(x)表示P[x]中多項式f(x)的微商.(f(x),f′(x)為f(x)與f′(x) 的首項系數(shù)為1的最大公因式.
2.重因式的定義
若p(x)為數(shù)域P上的不可約多項式,對于多項式f(x)∈P[x],如果pk(x)|f(x),而pk+1(x),其中k為非負整數(shù),則稱p(x)為f(x)的k重因式. 當k=0時,p(x)不是f(x)的因式.當k=1時,稱p(x)為f(x)的單因式. 當k>1時,稱p(x)為f(x)的重因式.(參見[1])
注意此處“重因式”和“k重因式”的聯(lián)系和區(qū)別. “重因式”是k>1的“k重因式”.
二、理論基礎(chǔ)
命題1 已知f(x)∈P[x],若數(shù)域p上的不可約多項式p(x)是f(x)的k重因式(k≥1),則它是f′(x)的k-1重因式.
【參考文獻】
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