Тема . Многочлены

Неприводимость и разложение на неприводимые многочлены

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела многочлены
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76329

Найдите (a) (x2n + 1,x2m + 1)  над ℝ;

(b)  5   4   3   2     5   4   3    2
(x +x + x + 3x + 2,2x + x + 3x +6x + x+ 5)  над ℚ.

Подсказки к задаче

Подсказка 1.

Попробуйте сделать первый шаг алгоритма Евклида. Для этого надо разделить один из многочленов на другой. Можно попробовать сразу угадать, какой остаток получится. Также можно попробовать последовательно делить в столбик и заметить некоторую закономерность.

Подсказка 2.

В пункте (b) попробуйте просто последовательно применять алгоритм Евклида.

Показать ответ и решение

(a) Пусть n ≥k.  Будем делить делить первый многочлен на второй столбиком. После подбора первого одночлена в частном мы сможем записать:

 2n       2k     2n−2k     2n−2k
x  + 1= (x  +1)x    + (−x    + 1)

После подбора второго:

 2n       2k    2n−2k   2n−2⋅2k    2n−2⋅2k
x  +1 =(x  +1)(x    − x     )+ (x      + 1)

Возникает желание доказать по индукции, что при любом t≤2n−k  после t  - го шага будет равенство

x2n + 1=(x2k + 1)(x2n−2k − x2n− 2⋅2k +...+(−1)t+1x2n− t⋅2k)+ ((−1)tx2n−t⋅2k + 1)

База уже доказана. Если предположить, что при t=m  утверждение верно, то ясно что следующим одночленом в частном будет (−1)m+2(2n− (m +1)2k).  Далее нетрудно посчитать остаток и выписать нужное равенство при t= m + 1.

Ограничение t≤2n−k  введено неслучайно, ведь после 2n−k  - го шага мы получим в остатке x2n−2n + 1= 2.  То есть ненулевая константа 2  делит нужный нам НОД. Следовательно, многочлены взаимно просты.

(b) Сделаем первые два шага алгоритма Евклида:

(x5 +x4+ x3+ 3x2+ 2,2x5+ x4+ 3x3 +6x2+ x+ 5)
                   ↓
    (x5+ x4+ x3+3x2+ 2,− x4+x3+ x2+ 1)
                   ↓
     (3x3+4x2+ 3x+4,−x4+ x3+ x2+1)

Заметим, что эти многочлены можно разложить на скобочки:

3x3+ 4x2+3x+ 4= (3x +4)(x2 +1); (x3 +x2)+ (1− x4)=(x2+ 1)(−x2+ x+ 1).

Теперь легко видеть, что НОД этих многочленов равен x2 +1.

Ответ:

(a) 1;

(b) 2
x +1.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!