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(1)何謂多項式:
在代數中,我們通常會引進一些符號x,y,z等,用以表示一給定問題的未知數,有了這一些符號,可將問題中量與量之間的關係列成算式,而將給定的問題轉成方程式的問題,而在解方程式的過程中,跟數一樣,會牽涉到數與式之間的運算。將數及具有數的性質的符號x,y,z等,經過加、減、乘的運算所形成的式子,叫做多項式。多項式中,只含有一個符號x,叫做單元多項式,含有多於一個的符號,叫做多元多項式。
若an,an-1,…a1,a0均為實數,n為非負整數,形如anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0 稱x的單元多項式,也可簡稱為x的多項式。
設f(x)= anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0
(2)相關的名詞說明:設f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0為x的多項式
1.項:anxn,an-1xn-1,…,a1x,a0分別稱為此多項式的n次項,n-1次項,…一次項,常數項。
2.係數:an,an-1,…,a1,a0分別為此多項式的n次項,n-1次項,…一次項,常數項的係數。
3.領導係數:多項式中最高次項之係數(不為0)稱為此多項式之領導係數。
4.次數:當an¹0時,稱此多項式為n次多項式,記為:deg f(x)=n。
5.單項式:只有一項的多項式稱為單項式。
6.常數多項式:若一多項式僅含常數項a0,則稱此多項式為常數多項式。當a0¹0,又稱 為零次多項式。當a0=0,又稱為零多項式。
7.升羃與降羃式:若一多項式一變數x的次方由大而小排列者稱為降羃式,由小而大 排列者稱為升羃式。
(3) 由多項式的係數決定多項式全體所成的集合:
Z[x]表由整係數多項式全體所成的集合
Q[x]表由有理係數多項式全體所成的集合
R[x]表由實係數多項式全體所成的集合(主要討論實係數多項式)
C[x]表由複係數多項式全體所成的集合
(4)多項式的相等:
兩個多項式f(x)與g(x)為兩個非零多項式若f(x)與g(x)相等Û兩者的次數相同,對應項的係數也一樣。
(1)多項式的加減法:兩多項式相加減,則同次項的係數相加減。
例如:f(x)=6x4-7x3+2x+7,g(x)=-5x5+2x3-3x2+8x-9
f(x)+g(x)=
f(x)-g(x)=
deg (f(x)±g(x)) £ Max(deg f(x),deg g(x))或f(x)±g(x)=0
(2)多項式的乘法:利用乘法對加法的分配律,再合併同類項。
例如:f(x)=3x3-2x2+x-4,g(x)=4x2-6x+1
直式運算:f(x)×g(x)
橫式運算:f(x)×g(x)
deg (f(x)×g(x))=[deg f(x)]×+ [deg g(x)] (其中f(x)與g(x)均不為零多項式。)
(3)多項式的除法:
設f(x),g(x)為二多項式且g(x)不是零多項式,則可找到二多項式q(x)及r(x)滿足f(x)=q(x)×g(x)+r(x),其中r(x)=0或deg r(x)<deg g(x)。
此時稱f(x)為被除式,g(x)為除式,q(x)為商式,r(x)為餘式。
例如:設f(x)=2x3+5x2+x-2,g(x)=x2+2x-3
分離係數法:
(4)綜合除法:當除式g(x)=x-a時,我們介紹綜合除法去求商式、餘式。
設f(x)=2x4+x2-5x,g(x)=x-2,求f(x)除以g(x)的商式、餘式。
綜合除法的原理:
設f(x)=a3x3+a2x2+a1x+a0,g(x)=x-b,若存在商式q(x)=c2x2+c1x+c0,餘式r(x)=d。
由除法的定義:(a3x3+a2x2+a1x+a0)=( c2x2+c1x+c0)( x-b)+d
經比較係數可得:
上面的關係可寫成以下的形式:
當f(x)除以g(x)=ax+b時,我們也可利用綜合除法求餘式r(x)、商式q(x)。
由除法的定義:f(x)=(ax+b)×q(x)+r(x)=(x+)×[aq(x)]+r(x)可先利用綜合除法求出f(x)除以(x+
)的商式q/(x)=aq(x)與餘式r(x),而所要求的商式q(x)=
q/(x),餘式r(x)不變。
例如:f(x)=3x3+5x2-46x+42除以g(x)=3x-7
多項式的係數和:
f(x)= anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0,則各項係數之和=f(1),常數項=f(0)
奇次項係數之和= ,偶數項的係數之和=
f(i)之實部=a0-a2+a4-a6+…..,f(i)之虛部=a1-a3+a5-a7+….
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