高等代数多项式题及答案(当多项式有最大公因式时的性质)(1)

多项式公因式的性质

要想证明这个定理,就需要知道如何求出两个多项式的最大公因式。

求两个多项式的最大公因式我们一般使用辗转相除法,类似于求两个数的最大公因数。

例如求108与180的最大公因数,我们可以使用辗转相除法

180=108×1 72

108=72×1 36

72=36×2

所以,36就是108和180的最大公因数。

我们也可以将这个方法用到求多项式的最大公因式上。

f(x)与g(x)是两个多项式,如果f(x)的次数小于g(x)的次数,则用辗转相除法求f(x)和g(x)的最大公因式的方法如图一所示

高等代数多项式题及答案(当多项式有最大公因式时的性质)(2)

图一

证明多项式公因式的性质

根据图一中的第k个式子,我们可以得到

rₖ(x)=rₖ₋₂(x)-rₖ₋₁(x)qₖ(x)

我们令u₁(x)=1,v₁(x)=-qₖ(x)

于是,rₖ(x)=rₖ₋₂(x)u₁(x) rₖ₋₁(x)v₁(x)

根据图一中的第k-1个式子,我们可以得到

rₖ₋₁(x)=rₖ₋₃(x)-rₖ₋₂(x)qₖ₋₁(x)

从而,rₖ(x)=rₖ₋₂(x)u₁(x) rₖ₋₁(x)v₁(x)

=rₖ₋₂(x)u₁(x) [rₖ₋₃(x)-rₖ₋₂(x)qₖ₋₁(x)]v₁(x)

=rₖ₋₃(x)v₁(x) [u₁(x)-qₖ₋₁(x)v₁(x)]rₖ₋₂(x)

我们令u₂(x)=v₁(x),

v₂(x)=u₁(x)-qₖ₋₁(x)v₁(x)

于是,rₖ(x)=rₖ₋₃(x)u₂(x) rₖ₋₂(x)v₂(x)

我们可以根据图一中的式子,以此类推下去,最终可以得到

rₖ(x)=f(x)uₖ(x) g(x)vₖ(x)

在数域F中会存在一个不为零的数c,使得 crₖ(x)为最高次项系数是1的多项式

我们令d(x)=crₖ(x),u(x)=uₖ(x),v(x)=vₖ(x)

所以,d(x)=f(x)u(x) g(x)v(x)

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