- •Глава III Числа «Бог создал натуральные числа, всё остальное – дело рук человека». Л. Кронекер (1823-1891)
- •3. 1. Немного истории
- •3. 2. Развитие понятия о числе
- •3. 3. Непрерывность числовой оси
- •3. 4. Теория граней
- •3. 5. Комплексные числа
- •3. 5. 1. Алгебраическая форма комплексного числа
- •3.5. 2. Геометрическая интерпретация комплексного числа
- •3. 5. 4. Тригонометрическая форма комплексного числа
- •Решение:
- •3. 5. 3. Полярная система координат
- •П. 6 Полиномы
- •П. 6.1 Деление полиномов
- •Доказательство:
- •Решение:
- •Решение:
- •П. 6. 2 Основная теорема алгебры
- •Доказательство:
- •Доказательство леммы:
- •Доказательство:
П. 6 Полиномы
Определение 1.
Полиномом
степени
называют выражение вида
,
где
– числа, вообще говоря, комплексные.
Определение
2.
Алгебраическим
уравнением
называется выражение вида
,
где
– полином степени
.
Определение
3.
Корнем
полинома
или соответствующего ему уравнения
называется число
такое, что
.
П. 6.1 Деление полиномов
Теорема 1. (О делимости полиномов)
Пусть
и
– полиномы степени
и
соответственно, причём
.
Тогда существуют полиномы
и
такие, что
,
где
,
.
Доказательство этой теоремы в общем виде громоздко, но его идея легко просматривается на следующем примере.
Пример. Проиллюстрируем теорему 1. Разделим:
на
![]()


![]()
![]()
![]()

![]()
![]()
![]()
![]()

Определение 4.
Рациональная
дробь
называется правильной,
если
;
и неправильной,
если
.
Определение
5. Полином
называется полным
частным,
если остаток
,
и неполным,
если
.
Теорема 2. (Первая теорема Безу)
Остаток
деления полинома
на
есть
,
где
.
Доказательство:
По
теореме 1
.
Так как
,
а
,
то
.
Это значит, что
.
Заметим,
что
.
Таким образом,
.
■
Теорема 3. (Вторая теорема Безу)
Число
–
корень полинома
тогда и только тогда, когда
при делении
на
.
Доказательство:
Необходимость.
Пусть
–
корень полинома
,
т.е.
.
Рассмотрим
.
Тогда
.
Отсюда
.
Достаточность.
Пусть
.
Тогда по теореме 1
.
Рассмотрим
.
Это значит, что
является корнем полинома
.
■
Схема Горнера
Схема Горнера –
это наиболее
эффективный алгоритм деления полинома
на двучлен
.
По теореме 1
.
Распишем в последнем равенстве все
многочлены:
![]()
.
Два полинома равны тогда и только тогда,
когда равны коэффициенты при одинаковых
степенях. Поэтому:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
……………………….. |
|
………………………… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…………… |
|
|
|
|
|
…………… |
|
|
|
|
|
…………… |
|
|
С
ледствие.
Если полином
имеет целые коэффициенты, причём
,
и его корни есть целые числа, то эти
корни являются делителями свободного
члена
.
Доказательство:
По условию
,
где
.
Пусть
–
корень полинома
,
т.е.
.
Вынесем
за скобку в левой части равенства:
.
Так как все
–
целые, тогда, если
– целые, то
– целое, т.е.
является делителем числа
.
■
Пример. Используя схему Горнера, разделить полином
на
.
Решение:
Запишем делимое
в каноническом виде, т.е.
.
Применяя схему Горнера, имеем:
|
|
1 |
0 |
-3 |
2 |
-1 |
1 |
|
0 |
-1 |
1 |
2 |
-4 |
5 |
|
|
1 |
-1 |
-2 |
4 |
-5 |
6 |
Итак, частное
и остаток
.
Проверим
.
Заметим, что числа, стоящие в последней
строке, кроме
,
являются коэффициентами частного
.
Пример.
Разложить на множители полином
.




