一、一元多项式函数的形式
设
称
在高校的一般课程的学习中,我们总认为复数域是最大的数域。
设
如果对于
关于一元复系数多项式函数的根,我们有如下结论:
任意一个一元
二、一元多项式函数的因式分解
-
一元复系数多项式函数的因式分解:设
为一个首项系数为 的 次复系数多项式函数, 为 的 个复根(重根按重数计)。则: 但是现在太菜了,证不了……
-
学习一元实系数多项式函数的因式分解,需要先了解下面重要结论: 若
为一元实系数多项式函数 在 中的根,则 也是 在 中的根。
证明:不妨设
-
对于一元实系数多项式函数的因式分解:设
为一个首项系数为 的 次实系数多项式函数,恰有 个实根: , 个非实根 ,其中 . 这里: 满足: -
非零的一元复系数的多项式函数均可写成若干个复系数一次多项式函数的积。非零的一元实系数多项式函数均可分解为若干个实系数的一次多项式函数与若干个实系数无实根的二次多项式函数的乘积。
三、韦达(Vieta)定理
设
四、 次单位原根
例1 求
在 中的所有根 . 解 设
是 在 中的一个根,则 故: 从而: 即 因此,
均为 的根。不难验证,所有这些根中仅 为 的所有 个不同的根,所有的 均与上式中的某一个 重合 .
紧接例1内容,令,则
五、三次复系数多项式函数的求根(卡当公式)
初试步:
例2 求
在 中的所有根。 解 对于
,若 为 的一个根,则: 于是,若满足约束: 的 可求,那么 的根 可求。由上式,我们有: 又 和 满足上式的充分必要条件为它们是一元二次多项式函数 的两个根。 它们分别为: 由于 在表达根的时候是对称的,我们不妨设 考虑到 必须满足约束方程中的 ,由上式得如下三组 的值:
据此,我们得到了
六、四次复系数多项式函数的求根(费拉里方法)
初试步:
例3 求
在 中的所有根。 解 考虑多项式函数所形成的方程:
引入参数 ,配方化上述方程为等价的: 上式的等号右端是关于x 的一个二次多项式函数.为了保证其为完全平方形式,令它的判别式为零,即: 由此得保证等号右侧为完全平方的 是三次方程 三个根中的任意一个. 任取其中一个,不妨仍记作1,则 把上式中等式右端的项移到等式左边,即可推得到两个二次方程: 然后可以用求根公式得出四个解。
由此可知,一个四次方程求解等于一个三次方程求解和二次方程求解。这个方法叫做费拉里(Ferrari)方法。
七、总结
上述过程及结合初中所学显示,
伽罗华(Galois E.)于1829年前后首次利用群的理论证明:一般情形下,这是不可能的!