我们来继续探索两个多项式之间的关系,今天的研究对象是最大公因式。
一)最大公因式
因式:g(x)|f(x),则f(x)=h(x)*g(x),g(x)是f(x)的因式。
倍式:f(x)是g(x)的倍式。
最大公因式的定义如下图。
最大公因式从字面上就可以理解了,一是公因式,二是要最大的那一些,至于为什么是一些不是一个,因为公因式系数的原因,俩多项式的一个公因式的k倍仍然是他们的最大公因式(k不等于0)。
这个概念很容易理解,但我们还需要用数学语言表达,用数学语言表达会使我们能更加简介准确,以及在数学这个概念系统中解决更多问题。
二)辗转相除求最大公因式
先不提辗转相除,我们来复习一下昨天学的东西。
相信大家已经琢磨会了,不会的请在评论区留言哦!
辗转相除的引理:
先不提这个引理对不对,我们在知道他们具有相同的公因式之后我们会怎么想?没错,让我们来求f与g的最大公因式的问题就可以转化为求g和r最大公因式的问题。因为任意两个多项式都可以写成上式引理的形式,那g和r的最大公因式也可以继续转化,g=q1r+r1。一直在转化,而他们的因式始终是同一组。转化为怎么样的形式才是个头?自然是转化到引理形式中不存在余项rn的时候。为什么要这样转化?因为这样转化,使用的是带余除法,会使余项r的次数不断减少,当次数减少到0,即不含x的时候,余项要么是0要么是非零常数,如果是0,就是下图最后一行式子的形式,即整除形式,他们的公因式就是qk+1(x),这也是他们的最大公因式。如果是非零常数,那最大公因式为1。
我们的上述想法即为辗转相除法。
所以我们的关键问题只剩下一个——这个引理对不对?为什么?
在辗转相除之前,我们复习了昨天整除的那个性质。我们就是用那个来证明的。我再发一遍对照证明过程看一下:
注意,证明的第二行里f(x)你可以认为他成了一个常数1,这就是性质上的形式。如果同理可得看不明白,下面是省略的部分。
我们用(f(x),g(x))表示这两个多项式的首一最大公因式。(即首相系数为1的最大公因式)
下面是辗转相除的一个例题。
继续讲篇幅有些长,我们留着下一篇继续讲互素。关注公众号下一篇更精彩哦!River期待你的关注!
拉格朗日数乘
数学是我们底层的操作系统,是人类最美妙的语言,他甚至可以定性定量的将自然规律描述出来,是探索自然科学最有效的工具。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-742305.html
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