fi(r)+f(r)+...+f.-()+f.(r)=(f(r)+f()+..+f.-(r))+f.(r).这里n≥3.二、乘法定义Vf(r),g()EP[r],设Yat',f(r) =g(1)hd令h(r)=(ab+ar-b++aob,)r,a=o(k>n),bo=0(l>m),显然h(r)EP[],称h(r)为f(r)与g(r)的积,记为(Zab,)rf(r)g(r)=不难验证对于多项式的乘法具有以下性质:(i) f(r)g(r)=g(r)f(r);(ii)(f(r)g(r))h(r)=f(r)(g()h(r)):(il)(f(r)+g(r))h(r)=f(r)h(r)+g(r)h(r);(iv)若f(r),g(r)EP[.且全不为零,则f(r)g(r)0,从而若f()h)=g()h(),且h()0,则f(r)=g(r).三、次数定义f(a)EP[α],f()≠0,称f(r)中不为"o"的项的最高次数为该多项式的次数,记为a(f(r))或a(f(r))或degf(r),零多项式没有次数下面各式中出现的多项式均为非零多项式,如下性质成立:(i)(f()±g(r))≤max((f(r)),a(g(r)));(ii)(f(r) .g(r))=(f())+a(g(α))..2
$2多项式的整除性一、整除及其性质定义设()g()EP,若g)E[],使得f(r)=g(r)g(r),称g(r)能整除f(r),记为g(r)lf(z),否则称g(r)不能整除f(r),记为g(r)f(a)有下列性质:(i)任一多项式可整除零多项式:(ii)c、cf(r)均能整除f(r),这里c为非零常数:(ii)若f(r)lg(r),g(z)h(r),则f(a)/h(r);(iv)若f(r)|g(r)(i=1.2,."*,s),则Vu(r)EP[rJ(i=1,2,",s),有f(r)u(r)g(r);ial(V)f()Ig(),且g(α)f(x)f()=cg(),c≠0,cEP.二、带余除法定理2.1设f(r)EP[],则对g(r)EP[].g(r)≠03g(),r()使得f()=g(r)g(r)十r(),其中r()=0或者(r(r))<(g(r)),且这样的g(a),r()由f(r),g()惟一确定,分别称为商式与余式。推论设f(r).g()EP[],g()≠,则g()lf()r(r)=0..3:
83多项式的最大公因式一、最大公因式定义设f(r),g(r)EPLr,若有(i)d(r)为f(r)与g(a)的公因式(ii)f(r)与g(r)的任个公因式都能整除d(),称d(r)为f(r).g(r)的最大公因式定理3.1Vf(r)g(r)EPJ,必存在f()与g(r)的最大公因式d(r)EPrl,且有u(r),v(r)EP[r,使得u(r)f(r)+u(r)g(r)+d(r)由最大公因式的定义可知,若di(),dz(a)同时为f(r),g()的最大公因式时,则d()d(),d()ld,(),故有d()二cdzx),c0,这表明,两个多项式的最大公因式之间最多相差一个非零常数因子,f(),g(r)不全为零时,其最大公因式非零,我们把其中首项系数为1(简称首1)的最大公因式记为(fg)对于P[z中m(m≥2)个多项式f(r),fz(r),,fm(r))的最大公因式,我们完全可以像两个多项式的最大公因式那样去定义,并且可以得到同样的存在“惟一”性定理及表达定理.具体去求m个多项式的最大公因式,固然可以用辗转相除法,但是计算繁杂,我们将在第三章$2中介绍利用矩阵及矩阵初等变换求最大公因式的简便方法,二、互素及其有关性质定义设f(x),g(r)EP[r],若(f.g)=1,称f(α)与g()互素.定理3.2f(r),g()EP[a,则(f,g)=13u(r),u(r)EPL],使.4
u(r)f(r)+u()g(r)=1l.推论1若f(r)=f(r)(f,g).g(r)=gi()(f,g),则(f1.gl)=1.推论2若(g1,f)=1(g2,f)=1,则(g1g2,f)=1.推论3若f(r)/g1(r)g2(),且(f.g)=1,则f(r)/g2(r).推论4若f,(r)g(),f(r)g()且(fifz)=1,则fi(r)fz(r)/g(r)84多项式的分解一、不可约多项式及其性质定义设()EP[且(())≥l,如果()不能分解为P[]中两个次数比p()低的多项式之积,称p(r)在P上不可约,否则称p()在P上可约命题1设()E[],(())≥则()不可约)只有形如c与c)的因式,这里0cEP命题2若p()为P上的不可约多项式,则f()EP[],或者plf或者(p,f)=l命题3若p(r)为P上的不可约多项式,则对f(),g()EP[)只要pfg,就必有plf或plg,命题3若()为P上的不可约多项式,p(r)lfi(r).f,(r),s≥2,则 ip()lf()(1≤<s).二、分解定理定理4.1设f()EP[且(f())≥1,则:5
(i)f(r)必可分解为P上的有限个不可约多项式的乘积;(ii)如果f(r)=p(r)p()."p,(r)=qi(r)q2(x).q(r)其中p(),q()i=1,2,,s,j=1,2,,t)为P上的不可约多项式,则s=t且适当调整因式的次序后有p(r)=cqi(r),i=1,2,",s,其中c(i=1,2,,s)为P的非零常数设f()EP[l,a(f(r))≥l,若(1)f(r)=cpi(r)."pp(r)这里c0,p()为首1的不可约多项式,j时p(r)p,()(i,j一1,2,,s),称(1)式为f()的标准分解式三、重因式定义定义()为P上的不可约多项式满足p()lf(r)而p++1()f())称p()为fr)的k重因式(这里k为非负整数)当k=0时,p()不为f(r)的因式,当k=1时,称p(r)为f()的单因式,当k>1时,称p(r)为f()的重因式定理4.2若不可约多项式p(z)是f(r)的k重因式(k≥1),则p(r)是f(r)的(k一1)重因式推论1不可约多项式p(r)是f(r)的重因式台p(r)为f(r)与于()的公因式推论2f(r)无重因式(f(r)f(r))=185有理系数多项式定义设f(r)为整系数多项式,如果fr)的各项系数的最大公因数是1,称f()为本原多项式引理1两个本原多项式的乘积仍是本原多项式.6