对称多项式
数学概念
一个多元多项式,如果把其中任何两个元互换,所得的结果都与原式相同,则称此多项式是关于这些元的对称多项式。x2+y2+z2,xy+yz+zx都是关于元x、y、z的对称多项式。
多项式简介
F 上的一个 n 元多项式 称为对称的如果任意交换两个变元均不改变该多项式,即对于任意 有 。
两个 n 元对称多项式的和、差,积仍是对称多项式。但对称多项式的因式不一定是对称的。
下面的对称多项式称为初等对称多项式 (elementary symmetric polynomial):
显然, 是 s 次齐次多项式
基本定理
定理
令 ,即 为一次形式(不定)乘积多项式 的展开式系数的全体,则对任意对称多项式 ,我们可以得到 其中 为 元多项式。
证明
对 各项进行字典排序,即 ,取循环多项式 为 则易知 的字典序降一,故由归纳法可证其成立。
举例
例一
分解因式
分析 这是一个二元对称式,二元对称式的基本对称式是 任何二元对称多项式都可用 表示,如 ,二元对称多项式的分解方法之一是:先将其用 表示,再行分解.
解 ∵
∴原式
例二
分解因式
此题中若将式中的 换成 换成 换成 ,即为 ,,原式不变,这类多项式称为关于 的轮换对称式,轮换对称式的因式分解,用因式定理及待定系数法比较简单,下面先粗略介绍一下因式定理,为了叙述方便先引入符号 如对一元多项式 可记作 即表示当 时多项式的值,如 时多项式 的值为 ,当 时多项式 的值为
因式定理 如果 时,多项式 的值为零,即 ,则 能被 整除(即含有 之因式)。
如多项式 ,当 时, ,即 含有 的因式,事实上 。对于多元多项式,在使用因式定理时可以确定一个主元,而将其它的元看成确定的数来处理。
解 这是一个含有 三个字母的三次多项式,现以 为主元,设 ,易知当 和 时,都有 ,故 和 是多项式的因式,而视 为主元时,同理可知 也是多项式的因式,而三次多项式至多有三个因式。
故可设 ,其中 为待定系数,令 ,可得 。
所以 。
参考资料
最新修订时间:2022-09-23 09:09
目录
概述
多项式简介
基本定理
参考资料