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时间:2019-08-18
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1、第一章基本概念1.5数环和数域定义1设S是复数集C的一个非空子集,如果对于S中任意两个数a、b来说,a+b,a-b,ab都在S内,那么称S是一个数环。定义2设F是一个数环。如果(i)F是一个不等于零的数;(ii)如果a、bF,,并且b,,那么就称F是一个数域。定理任何数域都包含有理数域,有理数域是最小的数域。第二章多项式2.1一元多项式的定义和运算定义1数环R上的一个文字的多项式或一元多项式指的是形式表达式,是非负整数而都是R中的数。项式中,叫作零次项或常数项,叫作一次项,一般,叫作i次项的系数。定义2若是数环R上两个一元多项式和有完全相同的项,或者只差一些系数为零的项,那么
2、就说和就说是相等定义3叫作多项式,的最高次项,非负整数n叫作多项式,的次数。定理2.1.1设和是数环R上两个多项式,并且,,那么当时,。多项式的加法和乘法满足以下运算规则:1)加法交换律:;242)加法结合律:;3)乘法交换律:;4)乘法结合律:;5)乘法对加法的分配律:。推论2.1.1当且仅当和中至少有一个是零多项式推论2.1.2若,且,那么2.2多项式的整除性设F是一个数域。是F上一元多项式环定义令和是数域F上多项式环的两个多项式。如果存在的多项式,使,我们说,整除(能除尽)。多项式整除的一些基本性质:1)如果,,那么2)如果,,那么3)如果,那么对于中的任意多项式来说,
3、4)果那么对于中任意5)次多项式,也就是F中不等于零的数,整除任意多项式。6)每一个多项式都能被整除,这里c是F中任意一个不等于零的数。7)如果,,那么,这里c是F中的一个不等于零的数设,是两个任意的多项式,并且。那么可以写成以下形式,这里,或者的次数小于的次数。24定理2.2.1设和是的任意两个多项式,并且。那么在中可以找到多项式和,使(3)这里或者,或者的次数小于的次数,满足以上条件的多项式只有一对。设数域含有数域而和是的两个多项式,如果在里不能整除,那么在里也不能整除。1)定义1假定是和的任一公因式,那么由 中的第一个等式,也一定能整除。同理,由第二个等式,也一定能整
4、除。如此逐步推下去,最后得出能整除,这样,的确是和的一个最大公因式,这种求最大公因式的方法叫做展转相除法。 定义2设以除时,所得的商及余式,比较两端同次幂的系数得,,…,,这种计算可以排成以下格式 用这种方法求商和余式(的系数)称为综合除法。 2.3多项式的最大公因式 设F是一个数域。24是F上一元多项式环 定义1令设和是的任意两个多项式,若是的一个多项式同时整除和,那么叫作与的一个公因式。 定义2设是多项式与的一个公因式。若是能被与的每一个公因式整除,那么叫作与的一个最大公因式。 定理2.3.1的任意两个多项式与一定有最大公因式。除一个零次因式外,与的最大公因式是唯一确定的
5、,这就说,若是与的一个最大公因式,那么数域F的任何一个不为零的数c与的乘积c也是与的一个最大公因式;而且当与不完全为零时,只有这样的乘积才是与的最大公因式。 从数域F过度渡到数域时,与的最大公因式本质上没有改变。 定理2.3.2若是的多项式与的最大公因式,那么在里可以求得多项式,使以下等式成立: (2)。 注意:定理2.3.2的逆命题不成立。例如,令,那么以下等式成立:但显然不是与的最大公因。 定义3如果的两个多项式除零次多项式外不在有其他的公因式,我们就说,这两个多项式互素。 定理2.3.3的两个多项式与互素的充要条件是:在中可以求得多项式,使 (4) 从这个定理我们可以推
6、出关于互素多项式的以下重要事实: 若多项式与都与多项式互素,那么乘积也与互素。 若多项式整除多项式与的乘积,而与互素,那么24一定整除。1)若多项式与都整除多项式,而与互素,那么乘积也整除最大公因式的定义可以推广到个多项式的情形:若是多项式整除多多项式中的每一个,那么叫作这n个多项式的一个公因式。若是的公因式能被这n个多项式的每一个公因式整除,那么叫作的一个最大公因式。若是多项式的一个最大公因式,那么是多项式的最大公因式也是多项式的最大公因式。若多项式除零次多项式外,没有其他的公因式,就是说这一组多项式互素。2.4多项式的分解定义1的任何一个多项式,那么F的任何不为零的元素c
7、都是的因式,另一方面,c与的乘积c也总是的因式。我们把这样的因式叫作它的平凡因式,定义2令是的一个次数大于零的多项式。若是在只有平凡因式,说是在数域F上(或在中)不可约。若除平凡因式外,在中还有其他因式,就说是在F上(或在中)可约。如果的一个n(n>0)次多项式能够分解成中两个次数小于n的多项式的乘积:(1),那么在F上可约。若是在中的任一个形如(1)的分解式总含有一个零次因式,那么24在F上不可约。不可约多项式的一些重要性质:1)如果多项式不可约,那么F中任一不为零的元素c与的乘积c也不可约。2)设是
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